Low-temperature heat capacity and glassy behavior of lysozyme crystal

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 104, Issue 33, 2000, Pages 8044-8052

  Miyazaki, Yuji ^a   Matsuo, Takasuke ^b   Suga, Hiroshi ^a  

^a OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

^b KINKI UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPOSITION EFFECTS; CRYSTALLIZATION; CRYSTALS; FREEZING; GLASS TRANSITION; HYDROGEN BONDS; MELTING; MOLECULAR STRUCTURE; SPECIFIC HEAT OF SOLIDS; SUPERCOOLING; THERMAL EFFECTS; WATER;

EXOTHERMIC EFFECTS; LYSOZYME;

ENZYMES;

EID: 0034710450     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0007686     Document Type: Article

References (71)

1. Petsko, G. A.; Ringe, D. Annu. Rev. Biophys. Bioeng. 1984, 13, 331.
2. Frauenfelder, H.; Parak, F.; Young, R. D. Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem. 1988, 17, 451.
3. Goldanskii, V. I.; Krupyanskii, Yu. F. Q. Rev. Biophys. 1989, 22, 39.
4. Rupley, J. A.; Careri, G. Adv. Protein Chem. 1991, 41, 37.
5. Smith, J. C. Q. Rev. Biophys. 1991, 24, 227.
6. Austin, R. H.; Beeson, K. W.; Eisenstein, L.; Frauenfelder, H.; Gunsalus, I. C. Biochemistry 1975, 14, 5355.
7. Ansari, A.; Berendzen, J.; Bowne, S. F.; Frauenfelder, H.; Iben, I. E. T.; Sauke, T. B.; Shyamsunder, E.; Young, R. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1985, 82, 5000.
8. Ansari, A.; Berendzen, J.; Braunstein, D.; Cowen, B. R.; Frauenfelder, H.; Hong, M. K.; Iben, I. E. T.; Johnson, J. B.; Ormos, P.; Sauke, T. B.; Scholl, R.; Schulte, A.; Steinbach, P. J.; Vittitow, J.; Young, R. D. Biophys. Chem. 1987, 26, 337.
9. Frauenfelder, H.; Alberding, N. A.; Ansari, A.; Braunstein, D.; Cowen, B. R.; Hong, M. K.; Iben, I. E. T.; Johnson, J. B.; Luck, S.; Marden, M. C.; Mourant, J. R.; Ormos, P.; Reinisch, L.; Scholl, R.; Schulte, A.; Shyamsunder, E.; Sorensen, L. B.; Steinbach, P. J.; Xie, A.; Young, R. D.; Yue, K. T. J. Phys. Chem. 1990, 94, 1024.
10. Keller, H.; Debrunner, P. G. Phys. Rev. Lett. 1980, 45, 68.
11. Parak, F.; Frolov, E. N.; Mössbauer, R. L.; Goldanskii, V. I. J. Mol. Biol. 1981, 145, 825.
12. Parak, F.; Knapp, E. W.; Kucheida, D. J. Mol. Biol. 1982, 161, 177.
13. Mayo, K. H.; Kucheida, D.; Parak, F.; Chien, J. C. W. Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 1983, 80, 5294.
14. Doster, W., Cusack, S.; Petry, W. Nature 1989, 337, 754.
15. Doster, W.; Cusack, S.; Petry, W. Phys. Rev. Lett. 1990, 65, 1080.
16. Doster, W.; Cusack, S.; Petry, W. J. Non-Cryst. Solids 1991, 131-133, 357.
17. Ferrand, M.; Dianoux, A. J.; Petry, W.; Zaccaï, G. Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 1993, 90, 9668.
18. Doster, W.; Bachleitner, A.; Dunau, R.; Hiebl, M.; Lüscher, E. Biophys. J. 1986, 50, 213.
19. Kushida, T.; Ahn, J. S.; Hirata, K.; Kurita, A. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1989, 160, 948.
20. Iben, I. E. T.; Braunstein, D.; Doster, W.; Frauenfelder, H.; Hong, M. K.; Johnson, J. B.; Luck, S.; Ormos, P.; Schulte, A.; Steinbach, P. J.; Xie, A. H.; Young, R. D. Phys. Rev. Lett. 1989, 62, 1916.
21. Young, R. D.; Scholl, R. J. Non-Cryst. Solids 1991, 131-133, 302.
22. Di Pace, A.; Cupane, A.; Leone, M.; Vitrano, W.; Cordone, L. Biophys. J. 1992, 63, 475.
23. Champion, P. M. J. Roman Spectrosc. 1992, 23, 557.
24. Frauenfelder, H.; Petsko, G. A.; Tsernoglou, D. Nature 1979, 230, 558.
25. Artymiuk, P. J.; Blake, C. C. F.; Grace, D. E. P.; Oatley, S. J.; Phillips, D. C; Sternberg, M. J. E. Nature 1979, 280, 563.
26. Hartmann, H.; Parak, F.; Steigemann, W.; Petsko, G. A.; Ringe Ponzi, D.; Frauenfelder, H. Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 1982, 79, 4967.
27. Tilton, R. F., Jr.; Dewan, J. C.; Petsko, G. A. Biochemistry 1992, 31, 2469.
28. Rasmussen, B. F.; Stock, A. M.; Ringe, D.; Petsko, G. A. Nature 1992, 557, 423.
29. Singh, G. P.; Parak, F.; Hunklinger, S.; Dransfeld, K. Phys. Rev. Lett. 1981, 47, 685.
30. Bone, S.; Pethig, R. J. Mol. Biol. 1985, 181, 323.
31. Pissis, P.; Anagnostopoulou-Konsta, A.; Apekis, L.; Daoukaki-Diamanti, D.; Christodoulides, C.; Sideris, E. G. IEEE Trans. Electron. Ins. 1992, 27, 820.
32. Miura, N.; Hayashi, Y.; Mashimo, S. Biopolymers 1996, 39, 183.
33. Van Gunsteren, W. F.; Berendsen, H. J. C.; Hermans, J.; Hol, W. G. J.; Postma, J. P. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1983, 80, 4315.
34. Eiber, R.; Karplus, M. Science 1987, 235, 318.
35. Noguti, T.; Gô, N. Proteins 1989, 5, 97, 104, 113, 125, 132.
36. Karplus, M.; Petsko, G. A. Nature 1990, 347, 631.
37. Smith, J.; Kuczera, K.; Karplus, M. Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 1990, 87, 1601.
38. Gilson, M. K.; Straatsma, T. P.; McCammon, J. A.; Ripoll, D. R.; Faerman, C. H.; Axelsen, P. H.; Silman, L; Sussman, J. L. Science 1994, 263, 1276.
39. Andrew, E. R.; Bryant, D. J.; Rizvi, T. Z. Chem. Phys. Lett. 1983, 95, 463.
40. Nicholson, L. K.; Kay, L. E.; Baldisseri, D. M.; Arango, J.; Young, P. E.; Bax, A.; Torchia, D. A. Biochemistry 1992, 31, 5253.
41. Powers, R.; Clore, G. M.; Stahl, S. J.; Wingfield, P. T.; Gronenbom, A. Biochemistry 1992, 31, 9150.
42. Mrevlishvili, G. Sov. Phys. Usp. 1979, 22, 433.
43. Singh, G. P.; Schink, H. J.; von Lohneysen, H.; Parak, F.; Hunklinger, S. Z. Phys. B 1984, 55, 23.
44. Miyazaki, Y.; Matsuo, T.; Suga, H. Chem. Phys. Lett. 1993, 213, 303.
45. Barkalov, I. M.; Bolshakov, A. I., Goldanskii, V. I.; Krupyanskii, Yu. F. Chem. Phys. Lett. 1993, 208, 1.
46. Sartor, G.; Hallbrucker, A.; Hofer, K.; Mayer, E. J. Phys. Chem. 1992, 90, 5133.
47. Sartor, G.; Mayer, E.; Johari, G. P. Biophys. J. 1994, 66, 249.
48. Sartor, G.; Hallbrucker, A.; Mayer, E. Biophys. J. 1995, 69, 2679.
49. Green, J. L.; Fan, J.; Angell, C. A. J. Phys. Chem. 1994, 98, 13780.
50. Tokunaga, F.; Iwasa, T. Methods Enzymol. 1982, 88, 163.
51. Jones, F. T. J. Am. Chem. Soc. 1946, 68, 854.
52. Jollès, P.; Berthou, J. FEBS Lett. 1972, 23, 21.
53. Palmer, K. J.; Ballantyne, M.; Calvin, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1948, 70, 906.
54. Kume, Y.; Miyazaki, Y.; Matsuo, T.; Suga, H. J. Phys. Chem. Solids 1992, 53, 1297.
55. Suga, H.; Seki, S. J. Non-Cryst. Solids 1974, 16, 171.
56. Linke, W. F. In Solubilities Inorganic and Metal-Organic Compounds, 4th ed.; American Chemical Society: Washington, DC, 1965; Vol. 2, pp 958, 959.
57. Wagman, D. D.; Evans, W. H.; Parker, V. B.; Schumm, R. H.; Halow, I.; Bailey, S. M.; Churney, K. L.; Nuttall, R. L. J. Phys. Chem. Ref. Data 1982, 11, Suppl. 2, 2-301.
58. Haida, O.; Matsuo, T.; Suga, H.; Seki, S. J. Chem. Thennodyn. 1974, 6, 815.
59. Mrevlishvili, G. M. In Low-temperature calorimetry of biological macromolecules; Metsniereba: Tbilisi, Georgia, 1997, Chapter 3.
60. Harvey, S. C.; Hoekstra, P. J. Phys. Client. 1972, 76, 2987.
61. Kuntz, I. D. J. Am. Client. Soc. 1971, 93, 514.
62. Yang, P.-H.; Rupley, J. A. Biochemistry 1979, 15, 2654.
63. Shimizu, Y.; Miyazaki, Y.; Kamikubo, H.; Kataoka, M.; Sorai, M., to be published.
64. Williams, G.; Watts, D. C. Traits. Faraday Soc. 1970, 66, 80.
65. Matsuo, T.; Klshimoto, I.; Suga, H.; Luty, F. Solid State Commun. 1986, 58, 177.
66. Bone, S.; Pethig, R. J. Mol. Biol. 1982, 757, 571.
67. Parak, F. Methods Enzymol. 1986, 727, 196.
68. Touloukian, Y. S.; Makita, T. In Thermopliysical Properties of Matter, Touloukian, Y. S.; Ho, C. Y. Eds.; Plenum: New York-Washington, 1970; Vol. 6, p 102.
69. Angell, C. A.; Oguni, M.; Sichina, W. J. J. Phys. Client. 1982,86, 998.
70. Sugisaki, M.; Suga, H.; Seki, S. Bull. Client. Soc. Jpn. 1968, 41, 2591.
71. Speedy, R. J.; Angell, C. A. J. Client. Phys. 1976, 65, 851.