Mossbauer and EPR characterization of the S = 9/2 mixed-valence Fe(II)Fe(III) cluster in the cryoreduced R2 subunit of Escherichia coli ribonucleotide reductase

Journal of the American Chemical Society

Volumn 122, Issue 22, 2000, Pages 5327-5336

  Krebs, Carsten ^a   Davydov, Roman ^b   Baldwin, Jeff ^c   Hoffman, Brian M ^b   Bollinger Jr , J Martin ^c   Huynh, Boi Hanh ^a  

^a EMORY UNIVERSITY   (United States)

^b NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

^c PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

RIBONUCLEOTIDE REDUCTASE;

ARTICLE; DATA ANALYSIS; DNA SYNTHESIS; ELECTRON SPIN RESONANCE; ESCHERICHIA COLI; NONHUMAN; REDUCTION;

EID: 0034616824     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja000317z     Document Type: Article

References (66)

1. Reichard, P. Science (Washington, D.C.) 1993, 260, 1773-1777.
2. Stubbe, J.; van der Donk, W. A. Chem. Rev. (Washington, D.C.) 1998, 98, 705-762.
3. Sahlin, M.; Petersson, L.; Gräslund, A.; Ehrenberg, A.; Sjöberg, B. M.; Thelander, L. Biochemistry 1987, 26, 5541-5548.
4. Nordlund, P.; Eklund, H. J. Mol. Biol. 1993, 232, 123-164.
5. Nordlund, P.; Sjöberg, B. M.; Eklund, H. Nature (London) 1990, 345, 593-598.
6. Atkin, C. L., Thelander, L.; Reichard, P.; Lang, G. J. Biol. Chem. 1973, 248, 7464-7472.
7. Bollinger, J. M., Jr.; Tong, W. H.; Ravi, N.; Huynh, B. H.; Edmondson, D. E.; Stubbe, J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8015-8023.
8. Ravi, N.; Bollinger, J. M., Jr.; Huynh, B. H.; Stubbe, J.; Edmondson, D. E. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8007-8014.
9. Parkin, S. E.; Chen, S.; Ley, B. A.; Mangravite, L.; Edmondson, D. E.; Huynh, B. H.; Bollinger, J. M., Jr. Biochemistry 1998, 17, 1124-1130.
10. Bollinger, J. M., Jr.; Stubbe, J.; Huynh, B. H.; Edmondson, D. E. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 6289-6291.
11. Ochiai, E.; Mann, G. J.; Gräslund, A.; Thelander, L. J. Biol. Chem. 1990, 265, 15758-15761.
12. Krebs, C.; Huynh, B. H. In Iron Metabolism: Inorganic Biochemistry and Regulators Mechanisms; Ferreira, G. C., Moura, J. J. G., Franco, R., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 1999; pp 253-273.
13. Fontecave, M.; Eliasson, R.; Reichard, P. J. Biol. Chem. 1989, 264, 9164-9170.
14. Rosenzweig, A. C.; Frederick, C. A.; Lippard, S. J.; Nordlund, P. Nature (London) 1993, 366, 537-543.
15. Rosenzweig, A. C.; Nordlund, P.; Takahara, P. M.; Frederick, C. A.; Lippard, S. J. Chem. Biol. 1995, 2, 409-418.
16. Elango, N.; Radhakrishnan, R.; Froland, W. A.; Wallar, B. J.; Earhart, C. A.; Lipscomb, J. D.; Ohlendorf, D. H. Protein Sci. 1997, 6, 556-568.
17. Fox, B. G.; Shanklin, J.; Somerville, C.; Münck, E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 2486-2490.
18. Stenkamp, R. E.; Sicker, L. C.; Jensen, L. H. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 618-622.
19. Sträter, N.; Klabunde, T.; Tucker, P.; Witzel, H.; Krebs, B. Science 1995, 268, 1489-1492.
20. Hempstead, P. D.; Yewdall, S. J.; Fernie, A. R.; Lawson, D. M.; Artymiuk, P. J.; Rice, D. W.; Ford, G. C.; Harrison, P. M. J. Mol. Biol. 1997, 268, 424-448.
21. Moënne-Loccoz, P.; Krebs, C.; Herlihy, K.; Edmondson, D. E.; Theil, E. C.; Huynh, B. H.; Loehr, T. M. Biochemistry 1999, 38, 5290-5295.
22. Pereira, A. S.; Tavares. P.; Krebs, C.; Huynh, B. H.; Rusnak, F.; Moura, I.; Moura, J. J. G. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1999, 260, 209-215.
23. Ha, Y.; Shi, D.; Small, G. W.; Theil, E. C.; Alleweil, N. M. J. Biol. Inorg. Chem. 1999, 4, 243-256.
24. Hwang, J.; Krebs, C.; Huynh, B. H.; Edmondson, D. E.; Theil, E. C.; Penner-Hahn, J. E. Science (Washington, D.C.) 2000, 287, 122-125.
25. Hendrich, M. P.; Elgren, T. E.; Que, L., Jr. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1991, 176, 705-710.
26. Davydov, R.; Kuprin, S.; Gräslund, A.; Ehrenberg, A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11120-11128.
27. Davydov, R.; Sahlin, M.; Kuprin, S.; Gräslund, A.; Ehrenberg, A. Biochemistry 1996, 35, 5571-5576.
28. Davydov, R. M.; Davydov, A.; Ingemarson, R.; Thelander, L.; Ehrenberg, A.; Gräslund, A. Biochemistry 1997, 36, 9093-9100.
29. Petersson, L.; Gräslund, A.; Ehrenberg, A.; Sjöberg, B. M.; Reichard, P. J. Biol. Chem. 1980, 255, 6706-6712.
30. Blondin, G.; Girerd, J. J. Chem. Rev. 1990, 90, 1359-1376.
31. Surerus, K. K.; Münck, E.; Snyder, B. S.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 5501-5502.
32. Ding, X. Q.; Bominaar, L.; Bill, E.; Winkler, H.; Trautwein, A. X.; Drücke, S.; Chaudhuri, P.; Wieghardt, K. J. Chem. Phys. 1990, 92, 178-186.
33. Saal, C.; Mohanta, S.; Nag, K.; Dutta, S. K.; Werner, R.; Haase, W.; Duin, E.; Johnson, M. K. Ber, Bunsen-Ges, 1996, 100, 2086-2090.
34. Hagadorn, J. R.; Que, L., Jr.; Tolman, W. B.; Prisecaru, I.; Münck, E. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9760-9761.
35. Grouse, B. R.; Meyer, J.; Johnson, M. K. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9612-13.
36. Achim, C.; Golinelli, M.-P.; Bominaar, E. L.; Meyer, J.; Münck, E. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8168-8169.
37. Achim, C.; Bominaar, E. L.; Meyer, J.; Peterson, J.; Münck, E. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3704-3714.
38. Bencini, A.; Gatteschi, D. Electron paramagnetic resonance of exchange coupled systems; Springer-Verlag: Berlin, Germany, 1990.
39. Gaffney, B. J.; Silverstone, H. J. Biol. Magn. Reson. 1993, 13, 1-57.
40. Krebs, C. Ph.D. Thesis; Ruhr-Universität Bochum, Germany, 1997.
41. E) independently.
42. Lynch, J. B.; Juarez-Garcia, C.; Münck, E.; Que, L., Jr. J. Biol. Chem. 1989, 264, 8091-8096.
43. Kurtz, D. M., Jr. Chem. Rev. 1990, 90, 585-606.
44. Davydov, R. M.; Ménage, S.; Fontecave, M.; Gräslund, A.; Ehrenberg, A. J. Biol. Inorg. Chem. 1997, 2, 242-255.
45. Davydov, R. M.; Smieja, J.; Dikanov, S. A.; Zang, Y.; Que, L., Jr.; Bowman, M. K. J. Biol. Inorg. Chem. 1999, 4, 292-301.
46. Müller, M.; Bill, E.; Weyhermüller, T.; Wieghardt, K. Chem. Commun. (Cambridge) 1997, 705-706.
47. Solomon, E. I.; Brunold, T. C.; Davis, M. I.; Kemsley, J. N.; Lee, S.-K.; Lehnert, N.; Neese, F.; Skulan, A. J.; Yang, Y.-S.; Zhou, J. Chem. Rev. 2000, 100, 235-350.
48. Armstrong, W. H.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 4632-4633.
49. Davydov, A.; Davydov, R.; Gräslund, A.; Lipscomb, J. D.; Andersson, K. K. J. Biol. Chem. 1997, 272, 7022-7026.
50. Bossek, U.; Hummel, H.; Weyhermüller, T.; Bill. E.; Wieghardt, K. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1996, 34, 2642-5.
51. Snyder, B. S.; Patterson, G. S.; Abrahamson, A. J.; Holm, R. H. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 5214-5223.
52. Gamelin, D. R.; Bominaar, E. L.; Mathoniere, C.; Kirk, M. L.; Wieghardt, K.; Girerd, J, J.; Solomon, E. I. Inorg. Chem. 1996, 35, 4323-4335.
53. Gamelin, D. R.; Bominaar, E. L.; Kirk, M. L.; Wieghardt, K.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8085-8097.
54. Dutta, S. K.; Ensling, J.; Werner, R.; Flörke, U.; Haase, W.; Gütlich, P.; Nag, K. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1997, 36, 152-155.
55. Saal, C.; Böhm, M. C.; Haase, W. Inorg. Chim. Acta 1999, 291, 82-90.
56. Weihe, H.; Güdel, H. U. Inorg. Chem. 1997, 36, 3632-3639.
57. Andersson, M. E.; Högbom, M.; Rinaldo-Matthis, A.; Andersson, K. K.; Sjöberg, B. M.; Nordlund, P. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2346-2352.
58. Voegtli, W. C.; Khidekel, N.; Baldwin, J.; Ley, B. A.; Bollinger, J. M., Jr.; Rosenzweig, A. C. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3255-3261.
59. Riggs-Gelasco, P. J.; Shu, L.; Chen, S.; Burdi, D.; Huynh, B. H.; Que, L., Jr.; Stubbe, J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 849-860.
60. George, G. N.; Prince. R. C.; Bare, R. E. Inorg. Chem. 1996, 35, 434-438.
61. Hendrich, M. P.; Debrunner, P. G. Biophys. J. 1989, 56, 489-506.
62. Yang, A. S.; Gaffney, B. J. Biophvs. J. 1987, 51, 55-67.
63. Hearshen, D. O.; Hagen, W. R.; Sands, R. H.; Grande, H. J.; Crespi, H. L.; Gunsalus, I. C.; Dunham, W. R. J. Magn. Reson. 1986, 69, 440-459.
64. Tavares, P.; Pereira, A. S.; Krebs, C.; Ravi, N.; Moura, J. J. G.; Moura, I.; Huynh, B. H. Biochemistry 1998, 37, 2830-2842.
65. Arendsen, A. F.; Hadden, J.; Card, G.; Mcalpine, A. S.; Bailey, S.; Zaitsev, V.; Duke, E. H. M.; Lindley, P. F.; Kröckel, M.; Trautwein, A. X.; Feiters, M. C.; Charnock, J. M.; Garner, C. D.; Marritt, S. J.; Thomson, A. J.; Kooler, I. M.; Johnson, M. K.; Van Den Berg, W. A. M.; Van Dongen, W. M. A. M.; Hagen, W. R. J. Biol. lnorg. Chem. 1998, 3, 81-95.
66. Pierik, A. J.; Hagen, W. R.; Dunham, W. R.; Sands, R. H. Eur. J. Biochem. 1992, 206, 705-719.