Directed energy "funneling" mechanism for heme cooling following ligand photolysis or direct excitation in solvated carbonmonoxy myoglobin

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 105, Issue 29, 2001, Pages 7057-7063

  Sagnella, Diane E ^a   Straub, John E ^a  

^a Boston University ^*  (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

LIGAND PHOTOLYSIS;

CHEMICAL BONDS; KINETIC ENERGY; MOLECULAR DYNAMICS; PHOTOLYSIS; RELAXATION PROCESSES; SOLVENTS;

CARBON INORGANIC COMPOUNDS;

EID: 0035954955     PISSN: 10895647     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0107917     Document Type: Article

References (50)

1. Beece, D.; Eisenstein, L.; Frauenfelder, H.; Good, D.; Marden; M.C.; Reinisch, L.; Reynolds, A.H.; Sorensen, L.B.; Yue, K.T. Biochem. 1980, 19, 5147.
2. Frauenfelder, H.; Wolynes, P.G. Science 1985, 229, 337.
3. Steinbach, P.J.; Ansari, A.; Berendzen, J.; Braunstein, D.; Chu, K.; Cowen, B.R.; Ehrenstein, D.; Frauenfelder, H.; Johnson, J.B.; Lamb, D.C.; Luck, S.; Mourant, J.R.; Nienhaus, G.U.; Ormos, P.; Philipp, R.; Xie, A.; Young, R.D. Biochemistry, 1991, 30, 3988. Mourant, J.R.; Braunstein, D.P.; Chu, K.; Frauenfelder, H.; Nienhaus, G.U.; Ormos, P.; and Young, R.D. Biophys. J. 65: 1496, 1993; D.P. Braunstein, K. Chu, K.D. Egeberg, H. Frauenfelder, J.R. Mourant, G.U. Nienhaus, P. Ormos, S.G. Sligar, B.A. Springer and, R.D. Young. Biophys. J. 65: 2447, 1993.
4. Steinbach, P.J.; Ansari, A.; Berendzen, J.; Braunstein, D.; Chu, K.; Cowen, B.R.; Ehrenstein, D.; Frauenfelder, H.; Johnson, J.B.; Lamb, D.C.; Luck, S.; Mourant, J.R.; Nienhaus, G.U.; Ormos, P.; Philipp, R.; Xie, A.; Young, R.D. Biochemistry, 1991, 30, 3988. Mourant, J.R.; Braunstein, D.P.; Chu, K.; Frauenfelder, H.; Nienhaus, G.U.; Ormos, P.; and Young, R.D. Biophys. J. 65: 1496, 1993; D.P. Braunstein, K. Chu, K.D. Egeberg, H. Frauenfelder, J.R. Mourant, G.U. Nienhaus, P. Ormos, S.G. Sligar, B.A. Springer and, R.D. Young. Biophys. J. 65: 2447, 1993.
5. Steinbach, P.J.; Ansari, A.; Berendzen, J.; Braunstein, D.; Chu, K.; Cowen, B.R.; Ehrenstein, D.; Frauenfelder, H.; Johnson, J.B.; Lamb, D.C.; Luck, S.; Mourant, J.R.; Nienhaus, G.U.; Ormos, P.; Philipp, R.; Xie, A.; Young, R.D. Biochemistry, 1991, 30, 3988. Mourant, J.R.; Braunstein, D.P.; Chu, K.; Frauenfelder, H.; Nienhaus, G.U.; Ormos, P.; and Young, R.D. Biophys. J. 65: 1496, 1993; D.P. Braunstein, K. Chu, K.D. Egeberg, H. Frauenfelder, J.R. Mourant, G.U. Nienhaus, P. Ormos, S.G. Sligar, B.A. Springer and, R.D. Young. Biophys. J. 65: 2447, 1993.
6. Elber, R.; Karplus, M. Science 1987, 235, 318.
7. Elber, R.; Karplus, M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 9161.
8. Kuczera, K. Dynamics and Thermodynamics of Globins In Recent Developments in Theoretical Studies of Proteins; World Scientific: Singapore, 1996.
9. Straub, J.E.; Karplus, M. Chem. Phys. 1991, 158, 221.
10. Meller, J.; Elber, R. Biophys. J. 1998, 74, 789.
11. Sagnella, D.E.; Straub, J.E. Biophys. J. 1999, 108, 70.
12. Li, H.; Elber, R.; Straub, J.E. J. Biol. Chem. 1993, 24, 17908.
13. Ma, J.; Huo, S.; Straub, J.E. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2541.
14. Vitkup, D.; Petsko, G.; Karplus, M. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 202.
15. Genberg, L.; Heisel, F.; McLendon, G.; Miller, R.J.D. J. Phys. Chem. 1987, 91, 5521.
16. Miller, R.J.D. Acc. Chem. Res. 1994, 27, 145.
17. Genberg, L.; Richard, L.; McLendon, G.; Miller, R.J.D. Science 1991, 251, 1051.
18. Mizutani, Y.; Kitagawa, T. Science 1997, 278, 443.
19. Anfinrud, P.A.; Han, C.; Hochstrasser, R.M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86, 8387.
20. Nesbitt, D.J.; Hynes, J.T. J. Chem. Phys. 1982, 77, 2130.
21. Rey, R.; Hynes, J.T. J. Chem. Phys. 1998, 1, 142.
22. Gnanakaran, S.; Hochstrasser, R.M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 3486.
23. Egerov, S.A.; Skinner, J.L. J. Chem. Phys. 1996, 105, 7047.
24. Everitt, K.F.; Egerov, S.A.; Skinner, J.L. Chem. Phys. 1998, 235, 115.
25. Sagnella, D.E.; Lim, M.; Jackson, T.; Anfinrud, P.A.; Straub, J.E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 14324.
26. Sagnella, D.E.; Straub, J.E.; Thirumalai, D. J. Chem. Phys. 2000, 113, 7702.
27. Greene, B.I.; Weissman, R.B.; Hochstrasser, R.M.; Eaton, W.A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1978, 75, 5255.
28. King, J.C.; Zhang, J.Z.; Schwartz, B.J.; Harris, C.B. J. Chem. Phys. 1993, 99, 7595.
29. Anfinrud, P.A.; Han, C.H.; Lian, T.Q.; Hochstrasser, R.M. J. Phys. Chem. 1991, 95, 574.
30. Nelson, A.G.; Nelson, K.A. Chem. Phys. 1991, 152, 69.
31. 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.
32. Mizutani, Y.; Kitagawa, T. (The Chemical Record, in press).
33. Henry, E.R.; Eaton, W.A.; Hochstrasser, R.M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1986, 83, 8982.
34. Petrich, J.W.; Poyart, C.; Martin, J.L. Biochemistry 1988, 27, 4049.
35. Lingle, R.; Xu, X.; Zhu, H.P.; Yu, S.C.; Hopkins, J.B. J. Phys. Chem. 1991, 95, 9320.
36. Li, P.; Sage, J.T.; Champion, P.M. J. Chem. Phys. 1992, 97, 3214.
37. Lim, M.H.; Jackson, T.A.; Anfinrud, P.A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12 043.
38. Miller, R.J.D. Annu. Rev. Phys. Chem. 1991, 42, 581.
39. Lian, T.; Locke, B.; Kholodenko, Y.; Hochstrasser, R.M. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11 648.
40. Schlichting, I.; Berendzen, J.; Phillips, G.N.; Jr.; Sweet, R.M. Nature 1994, 371, 808.
41. Jorgensen, W.L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J.D.; Impey, R.W.; Klein, M.L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926.
42. Mackerell, A.D., Jr.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R.L., Jr.; Field, M.J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D.T.; Prodhom, B.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J.C.; Stote, R.; Straub, J.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Karplus, M. FASEB Journal 1992, 6, A143.
43. Brooks, B.R.; Bruccoleri, R.D.; Olafson, B.O.; States, D.J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem 1983, 4, 187.
44. Thirumalai, D.; Mountain, R.D. Phys. Rev. A 1990, 42, 4574.
45. Anfinrud, P.A.; Lim, M.; Jackson, T.A. Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 1994, 2138, 107.
46. Anfinrud, P.A.; Lim, M.; Jackson, T.A. Nat. Struct. Bio. 1997, 4, 209.
47. Kitao, A.; Hirata, F.; Go, N. Chem. Phys. 1991, 158, 447.
48. Hayward, S.; Kitao, A.; Hirata, F.; Go, N. J. Mol. Bio. 1993, 234, 1207.
49. Smith, J.; Cusack, S.; Tidor, B.; Karplus, M. J. Chem. Phys. 1990, 93, 2974.
50. Ansari, A. J. Chem. Phys. 1999, 110, 1774.