The flexibility of carboxylate ligands in methane monooxygenase and ribonucleotide reductase: A density functional study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 105, Issue 1, 2001, Pages 322-327

  Torrent, Maricel ^a   Musaev, Djamaladdin G ^a   Morokuma, Keiji ^a  

^a EMORY UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPLEXATION; CRYSTAL STRUCTURE; CRYSTALLOGRAPHY; IRON; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; PROTEINS; QUANTUM THEORY;

CARBOXYLATE LIGANDS; METALLOPROTEIN; METHANE MONOOXYGENASE; QUANTUM CHEMICAL METHOD; RIBONUCLEOTIDE REDUCTASE;

ENZYME KINETICS;

EID: 0035124398     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp003692m     Document Type: Article

References (35)

1. Solomon, E. I.; Brunold, T. C.; Davis, M. I.; Kemsley, J. N.; Lee, S.-K.; Lehnen, N.; Neese, F.; Skulan, A. J.; Yang, Y.-S.; Zhou, J. Chem. Rev. 2000, 100, 235-349.
2. Rosenzweig, A. C.; Frederick, C. A.; Lippard, S. J.; Nordlund, P. Nature 1993, 366, 537-543.
3. Rosenzweig, A. C.; Nordlund, P.; Takahara, P. M.; Frederick, C. A.; Lippard, S. J. Chem. Biol. 1995, 2, 409-418.
4. Nordlund, P.; Eklund, H. J. AM. Biol. 1993, 232, 123-164.
5. Pulver, S. C.; Froland, W. A.; Lipscomb, J. D.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 387-395.
6. Logan, D. T.; Su, X.-D.; Åberg, A.; Regnström, K.; Hajdu, J.; Eklund, H.; Nordlund, P. Structure 1996, 4, 1053-1064.
7. Pulver, S. C.; Tong, W. H.; Bollinger, M. J., Jr.; Stubbe, J.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12664-12678.
8. Yang, Y.-S.; Baldwin, J.; Ley, B. A.; Bollinger, J. M., Jr.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2000, 722, 8495-8510.
9. Atta, M.; Nordlund, P.; Åberg, A.; Eklund, H.; Fontecve, M. J. Biol. Chem. 1992, 267, 20682-20688.
10. (a) Que, L., Jr. J. Chem. Soc., Dation Trans. 1997, 3933-3940.
11. (b) Suzuki, M. PureAppl Chem. 1998, 70, 955-960.
12. (c) Reynolds, R. A., III.; Dunham, W. R.; Coucouvanis, D. Inorg. Chem. 1998,37, 1232-1241.
13. Moënne-Loccoz, P.; Baldwin, J.; Ley, B. A.; Loehr, T. M.; Bollinger, J. M., Jr. Biochemistry 1998, 37, 14659-14663.
14. (a) Zhang, X.-X.; Fuhrmann, P.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 720, 10260-10261.
15. (b) Lee, D.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12153-12154.
16. (a) Herold, S.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1997,119, 145-156.
17. (b) LeCloux, D. D.; Barrios, A. M.; Mizoguchi, T. J.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 720, 9001-9014.
18. Andersson, M. E.; Högbom, M.; Rinaldo-Matthis, A.; Andersson, K. K.; Sjöberg, B.-M.; Nordlund, P. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2346-2352.
19. Rardin, R. L; Tolman, W. B.; Lippard, S. J. New J. Chent. 1991, 75,417-430.
20. Basch, H.; Mogi, K.; Musaev, D. G.; Morokuma, K. J. Am. Chem. Soc. 1999, 727, 7249-7256.
21. Siegbahn, P. E. M. Inorg. Chem. 1999, 38, 2880-2889.
22. (a) Pulver, S.; Froland, W. A.; Fox, B. G.; Lipscomb, J. D.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1993, 775, 12409-12422.
23. (b) Wallar, B. J.; Lispcomb, J. D. Chem. Rev. 1996, 96,2625-2657 and references therein.
24. Lynch, J. B.; Juarez-Garcia, C.; Miinck, E.; Que, L., Jr. J. Biol. Chem. 1989, 264, 8091-8096.
25. Elgren, T. E.; Hendrich, M. P.; Que, L., Jr. J. Am. Chem. Soc. 1993, 775, 9291-9292.
26. (a) Pulver, S. C.; Tong, W. H.; Bollinger, J. M.; Stubbe, J.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1995, 777, 12664-12678.
27. (b) Yang, Y.-S.; Broadwater, J. A.; Pulver, S. C.; Fox, B. G.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1999, 727, 2770-2783.
28. (a) Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
29. (b) Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100.
30. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789.
31. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299-310.
32. Gaussian 98, Revision A.I; Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A. Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, L; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A.; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998,
33. Voegtli, W. C.; Khidekel, N.; Baldwin, J.; Ley, B. A.; Bollinger, J. M., Jr.; Rosenzweig, A. C. J. Am. Chem. Soc. 2000, 722, 3255-3261.
34. While this work was in the process of review, a experimental study came out suggesting that different isomers might have similar energies, which makes our theoretical predictions very valuable: ref 24.
35. Dapprich, S.; Komaromi, I.; Byun, K. S.; Morokuma, K.; Frisch, M. J. J. Mol. Struct. (THEOCHEM), 1999, 461-462, 1-21.