Molybdenum enzymes and sulfur metabolism

Metals Ions in Biological System: Molybdenum and Tungsten: Their Roles in Biological Processes

Volumn 39, Issue , 2002, Pages 621-654

  Enemark, John H ^a   Cosper, Michele Mader ^a  

^a University of Arizona   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOTIN SULFOXIDE REDUCTASE; DIMETHYL SULFOXIDE REDUCTASE; IRON SULFUR PROTEIN; OXIDOREDUCTASE; POLYSULFIDE REDUCTASE;

ANIMAL; BINDING SITE; CHEMISTRY; METABOLISM; REVIEW;

ANIMALS; BINDING SITES; IRON-SULFUR PROTEINS; OXIDOREDUCTASES; OXIDOREDUCTASES ACTING ON SULFUR GROUP DONORS;

EID: 0036359683     PISSN: None     EISSN: None     Source Type: Book    
DOI: 10.1201/9780203909331     Document Type: Chapter

References (118)

1. E. I. Stiefel, Science, 272, 1599-1600 (1996).
2. E. I. Stiefel, Chapter 1 of this book.
3. R. Hille, Chem. Rev., 96, 2757-2816 (1996).
4. R. Hille, Chapter 6 of this book.
5. K. V. Rajagopalan, Adv. Enzymol. Relat. Areas Mol. Biol., 64, 215-290 (1991).
6. K. V. Rajagopalan and J. L. Johnson, J. Biol. Chem., 267, 10199-10202 (1992).
7. R. Hille, J. Biol. Inorg. Chem., 2, 804-809 (1997).
8. B. Fischer, J. H. Enemark, and P. Basu, J. Inorg. Biochem., 72, 13-21 (1998).
9. F. Irreverre, S. H. Mudd, W. D. Heizer, and L. Laster, Biochem. Med., 1, 187-217 (1967).
10. S. K. Wadman, M. Duran, F. A. Beemer, D. P. Cats, J. L. Johnson, K. V. Rajagopalan, J. M. Saudubray, H. Ogier, C. Charpentier, R. Berger, G. P. A. Smit, J. Wilson, and S. Krywawych, J. Inker. Metab. Dis., 6, 78-83 (1983).
11. J. L. Johnson and S. K. Wadman, in The Metabolic and Molecular Bases of Inherited Disease (C. R. Scriver, ed.), McGraw-Hill, New York, 1995, pp. 2271-2283.
12. C. Kisker, H. Schindelin, A. Paceco, W. A. Wehbi, R. M. Garrett, K. V. Rajagopalan, J. H. Enemark, and D. C. Rees, Cell, 91, 973-983 (1997).
13. C. A. Rupar, J. Gillert, B. A. Gordon, D. A. Ramsay, J. L. Johnson, R. M. Garrett, K. V. Rajagopalan, J. H. Jung, G. S. Bacheyie, and A. R. Sellers, Neuropediatrics, 27, 299-304 (1996).
14. R. M. Garrett, J. L. Johnson, T. N. Graf, A. Feigenbaum, and K. V. Rajagopalan, Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 95, 6394-6398 (1998).
15. D. E. Vaughn and P. J. Bjorkman, Neuron, 16, 261-273 (1996).
16. R. M. Garrett and K. V. Rajagopalan, J. Biol. Chem., 271, 7387-7391 (1996).
17. G. N. George, R. M. Garrett, R. C. Prince, and K. V. Rajagopalan, J. Am. Chem. Soc, 118, 8588-8592 (1996).
18. G. N. George, I. J. Pickering, and C. Kisker, Inorg. Chem., 38, 2539-2540 (1999).
19. S. D. Garton, R. M. Garrett, K. V. Rajagopalan, and M. K. Johnson, J. Am. Chem. Soc., 119, 2590-2591 (1997).
20. M. S. Brody and R. Hille, Biochemistry, 38, 6668-6677 (1999).
21. R. Hille, J. Retey, U. Bartlewski-Hof, W. Reichenbecher, and B. Schink, FEMS Micro. Rev., 22, 489-501 (1999).
22. K. Rajagopalan, in Molybdenum and Molybdenum Containing Enzymes (M. Coughlan, ed.), Pergamon Press, Oxford, 1980, pp. 241-272.
23. A. V. Astashkin, M. L. Mader, A. Pacheco, J. H. Enemark, and A. M. Raitsimring, J. Am. Chem. Soc., 122, 5294-5302 (2000).
24. M. A. Pietsch and M. B. Hall, Inorg. Chem., 35, 1273-1278 (1996).
25. Y. Izumi, K. Rose, T. Glaser, J. McMaster, P. Basu, J. H. Enemark, B. Hedman, K. O. Hodgson, and E. I. Solomon, J. Am. Chem. Soc., 121, 10035-10046 (1999).
26. R. S. Pilato and E. I. Stiefel, in Bioinorganic Catalysis, 2nd ed. (J. Reedijk and E. Bouwman, eds.), Marcel Dekker, New York, 1999, p. 139.
27. H. J. Cohen and I. Fridovich, J. Biol. Chem., 246, 359-366 (1971).
28. M. T. Lamy, S. Gutteridge, and R. C. Bray, Biochem. J., 185, 397-403 (1980).
29. R. C. Bray, T. Lamy, S. Gutteridge, and T. Wilkinson, Biochem. J., 201, 241-243 (1982).
30. R. C. Bray, in Biological Magnetic Resonance, J. Reuben and L. J. Berliner, eds., Plenum Press, New York, 1980, pp. 45-84.
31. S. Gutteridge, M. T. Lamy, and R. C. Bray, Biochem. J., 191, 285-288 (1980).
32. A. M. Raitsimring, A. Pacheco, and J. H. Enemark, J. Am. Chem. Soc, 120, 11263-11278 (1998).
33. A. Pacheco, P. Basu, P. Borbat, A. M. Raitsimring, and J. H. Enemark, Inorg. Chem., 35, 7001-7008 (1996).
34. G. N. George, R. M. Garrett, T. Graf, R. C. Prince, and K. V. Rajagopalan, J. Am. Chem. Soc., 120, 4522-4523 (1998).
35. A. Pacheco, J. T. Hazzard, G. Tollin, and J. H. Enemark, J. Biol. Inorg. Chem., 4, 390-401 (1999).
36. C. A. Kipke, M. A. Cusanovich, G. Tollin, R. A. Sunde, and J. H. Enemark, Biochemistry, 27, 2918-2926 (1988).
37. E. P. Sullivan, Jr., J. T. Hazzard, G. Tollin, and J. H. Enemark, Biochemistry, 32, 12465-12470 (1993).
38. M. D. Carducci, C. Brown, E. I. Solomon, and J. H. Enemark, J. Am. Chem. Soc, 116, 11856-11868 (1994).
39. F. E. Inscore, R. McNaughton, B. L. Westcott, M. E. Helton, R. Jones, I. K. Dhawan, J. H. Enemark, and M. L. Kirk, Inorg. Chem., 38, 1401-1410 (1999).
40. E. I. Stiefel, in Comprehensive Coordination Chemistry (G. Wilkinson, R. D. Gillard, and J. A. McCleverty, eds.), Pergamon Press, New York, 1987, pp. 1375-1420.
41. R. S. Pilato and E. I. Stiefel, in Bioinorganic Catalysis (J. Reedijk, ed.), Marcel Dekker, New York, 1993, pp. 131-188.
42. J. H. Enemark and C. G. Young, Adv. Inorg. Chem., 40, 1-88 (1993).
43. K. R. Barnard, M. Bruck, S. Huber, C. Grittini, H. J. Enemark, R. W. Gable, and A. G. Wedd, Inorg. Chem., 36, 637-649 (1997).
44. D. Dowerah, J. T. Spence, R. Singh, A. G. Wedd, G. L. Wilson, F. Farchione, J. H. Enemark, J. Kristofski, and M. Bruck, J. Am. Chem. Soc, 109, 5655-5665 (1987).
45. R. Hahn, U, Küsthardt, and W. Scherer, Inorg. Chim. Acta, 210, 177-182 (1993).
46. R. D. Guiles, MS thesis, San Francisco State University, San Francisco, CA (1983).
47. M. L. Mader, M. D. Carducci, and J. H. Enemark, Inorg. Chem., 39, 525-531 (2000).
48. M. E. Helton, A. Pacheco, J. McMaster, J. H. Enemark, and M. L. Kirk, J. Inorg. Biochem., 80, 227-233 (2000).
49. B. S. Lim, M. W. Willer, M. Miao, and R. H. Holm, J. Am. Chem. Soc., 123, 8343-8349 (2001).
50. U. Kappler, B. Bennettt, J. Rethmeier, G. Schwarz, R. Deutzmann, A. G. McEwan, and C. Dahl, J. Biol. Chem., 275, 13202-13212 (2000).
51. R. R. Mendel and G. Schwarz, Grit. Rev. Plant Sei., 18, 33-69 (1999).
52. P. Jolivet, E. Bergeron, A. Zimierski, and J.-C. Meunier, Phytochemistry, 38, 9-14 (1995).
53. P. Jolivet, E. Bergeron, and J.-C. Meunier, Phytochemistry, 40, 879-880 (1997).
54. B. A. Gania, A. Masood, and M. A. Baig, Phytochemistry, 45, 879-880 (1997).
55. N. R. Bastian, C. J. Kay, M. J. Barber, and K. V. Rajagopalan, J. Biol. Chem., 266, 45-51 (1991).
56. T. Satoh and F. N. Kurihara, J. Biochem (Toyko), 102, 191 (1987).
57. H. Schindelin, C. Kisker, J. Huber, K. Rajagopalan, and D. Rees, Science, 272, 1615-1621 (1996).
58. H. Li, C. Temple, K. V. Rajagopalan, and H. Schindelin, J. Am. Chem. Soc., 122, 7673-7680 (2000).
59. F. Schneider, J. Löwe, R. Huber, H. Schindelin, C. Kisker, and J. Knäblein, J. Mol. Biol, 263, 53-69 (1996).
60. A. S. McAlpine, A. G. McEwan, and S. Bailey, J. Mol. Biol, 275, 613-623 (1998).
61. A. S. McAlpine, A. G. McEwan, A. L. Shaw, and S. Bailey, J. Biol. Inorg. Chem., 2, 690-701 (1997).
62. R. C. Bray, B. Adams, A. T. Smith, B. Bennett, and S. Bailey, Biochemistry, 39, 11258-11269 (2000).
63. L. J. Stewart, S. Bailey, B. Bennett, J. M. Charnock, C. D. Garner, and A. S. McAlpine, J. Mol. Biol., 299, 593-600 (2000).
64. G. N. George, J. Hilton, C. Temple, R. C. Prince, and K. V. Rajagopalan, J. Am. Chem. Soc, 121, 1256-1266 (1999).
65. G. N. George, J. Hilton, and K. V. Rajagopalan, J. Am. Chem. Soc., 118, 1113-1117 (1996).
66. P. E. Baugh, C. D. Garner, J. M. Charnock, D. Collison, E. S. Davies, A. S. McAlpine, S. Bailey, I. Lane, G. R. Hanson, and A. G. McEwan, J. Biol. Inorg. Chem., 2, 634-643 (1997).
67. S. D. Garton, H. James, H. Oku, B. R. Crouse, K. V. Rajagopalan, and M. K. Johnson, J. Am. Chem. Soc., 119, 12906-12916 (1997).
68. M. K. Johnson, S. D. Garton, and H. Oku, J. Biol. Inorg. Chem., 2, 797-803 (1997).
69. L. Kilpatrick, K. V. Rajagopalan, J. Hilton, N. R. Bastian, E. I. Stiefel, R. S. Pilato, and T. G. Spiro, Biochemistry, 34, 3032-3039 (1995).
70. A. F. Bell, X. He, J. P. Ridge, G. R. Hanson, A. G. McEwan, and P. J. Tonge, Biochemistry, 40, 440-448 (2001).
71. B. Bennett, N. Benson, A. G. McEwan, and R. C. Bray, Eur. J. Biochem., 225, 321-331 (1994).
72. H. Schindelin, C. Kisker, and D. C. Rees, J. Biol. Inorg. Chem., 2, 773-781 (1997).
73. J. H. Enemark and C. D. Garner, J. Biol. Inorg. Chem., 2, 817-822 (1997).
74. M. G. Finnegan, J. Hilton, K. V. Rajagopalan, and M. K. Johnson, Inorg. Chem., 32, 2616-2617 (1993).
75. N. Benson, J. A. Farrar, A. G. McEwan, and A. J. Thomson, FEBS Lett., 307, 169-172 (1992).
76. A. K. Smiemke, T. M. Loehr, and J. Sanders-Loehr, J. Am. Chem. Soc., 108, 2437-2443 (1986).
77. L. J. Willis and T. M. Loehr, Spectrochim. Acta, 43A, 51-58 (1987).
78. R. L. McNaughton, M. E. Helton, N. D. Rubie, and M. L. Kirk, Inorg. Chem., 39, 4386-4387 (2000).
79. R. L. McNaughton, A. A. Tipton, N. D. Rubie, R. R. Conry, and M. L. Kirk, Inorg. Chem., 39, 5697-5706 (2000).
80. J. McMaster, M. D. Carducci, Y. Yang, E. I. Solomon, and J. H. Enemark, Inorg. Chem., 40, 687-702 (2001).
81. H. Oku, N. Ueyama, M. Kondo, and A. Nakamura, Inorg. Chem., 33, 209-216 (1994).
82. H. Oku, N. Ueyama, and A. Nakamura, Inorg. Chem., 34, 3667-3676 (1995).
83. H. Oku, N. Ueyama, and A. Nakamura, Chem. Lett, 8, 621-622 (1995).
84. N. Ueyama, H. Oki, M. Kondo, T. Okamura, N. Yoshinaga, and A. Nakamura, Inorg. Chem., 35, 643-650 (1996).
85. G. C. Tucci, J. P. Donahue, and R. H. Holm, Inorg. Chem., 37, 1602-1608 (1998).
86. J. P. Donahue, C. R. Goldsmith, U. Nadiminti, and R. H. Holm, J. Am. Chem. Soc., 120, 12869-12881 (1998).
87. S. K. Das, P. K. Chaudhury, D. Biswas, and S. Sarkar, J. Am. Chem. Soc., 116, 9061-9070 (1994).
88. C. Lorber, J. P. Donahue, C. A. Goddard, E. Nordlander, and R. H. Holm, J. Am. Chem. Soc., 120, 8102-8012 (1998).
89. B. S. Lim, K. Sung, and R. H. Holm, J. Am. Chem. Soc., 122, 7410-7411 (2000).
90. B. S. Lim, J. P. Donahue, and R. H. Holm, Inorg. Chem, 39, 263-273 (2000).
91. K. Sung and R. H. Holm, Inorg. Chem., 39, 1275-1281 (2000).
92. D. V. Fomitchev, B. S. Lim, and R. H. Holm, Inorg. Chem., 40, 645-654 (2001).
93. K. B. Musgrave, J. P. Donahue, C. Lorber, R. H. Holm, B. Hedman, and K. O. Hodgson, J. Am. Chem. Soc., 121, 10297-10307 (1999).
94. K. B. Musgrave, B. S. Lim, K. Sung, R. H. Holm, B. Hedman, and K. O. Hodgson, Inorg. Chem., 39, 5238-5247 (2000).
95. C. A. Goddard and R. H. Holm, Inorg. Chem., 38, 5389-5398 (1999).
96. P. T. Bilous and J. H. Weiner, J. Bacteriol., 170, 1511-1518 (1988).
97. J. H. Weiner, D. P. Maclsaac, R. E. Bishop, and P. T. Bilous, J. Bacteriol, 170, 1505-1510 (1988).
98. R. Rothery, J. L. Simala Grant, J. L. Johnson, K. V. Rajagopalan, and J. H. Weiner, J. Bacteriol, 177, 2057 (1995).
99. J. H. Weiner and R. Cammack, Biochemistry, 29, 8410-8416 (1990).
100. K. Heffron, C. Léger, R. A. Rothery, J. H. Weiner, and F. A. Armstrong, Biochemistry, 40, 3117-3126 (2001).
101. D. E. Pierson and A. Campbell, J. Bacteriol, 172, 2194-2198 (1990).
102. V. V. Pollock and M. J. Barber, Arch. Biochem. Biophys., 318, 322-332 (1995).
103. V. V. Pollock and M. J. Barber, J. Biol Chem., 272, 3355-3362 (1997).
104. C. A. Temple, G. N. George, J. C. Hilton, M. J. George, R. C. Prince, M. J. Barber, and K. V. Rajagopalan, Biochemistry, 39, 4046-4052 (2000).
105. V. V. Pollack and M. J. Barber, J. Biol. Chem., 275, 35086-35090 (2000).
106. V. V. Pollock and M. J. Barber, Biochemistry, 40, 1430-1440 (2001).
107. S. D. Garton, C. A. Temple, I. K. Dhawan, M. J. Barber, K. V. Rajagopalan, and M. K. Johnson, J. Biol. Chem., 275, 6798-6805 (2000).
108. T. Krafft, M. Bokranz, O. Klimmek, I. Schröder, F. Fahrenholz, E. Kojro, and A. Kroger, Eur. J. Biochem., 206, 503-510 (1992).
109. R. Hedderich, O. Klimmek, A. Kroger, R. Dirmeier, M. Keller, and K. O. Stetter, FEMS Microbiol. Rev., 22, 353-381 (1999).
110. J. Castresana and D. Moreira, J. Mol. Evol, 49, 453-460 (1999).
111. A. Kroger, V. Geisler, E. Lemme, F. Theis, and R. Lenger, Arch. Microbiol, 158, 311-314 (1992).
112. G. D. Fauque, O. Klimmek, and A. Kroger, Meth. Enzymol, 243, 367-383 (1994).
113. V. Geisler, R. Ullmann, and A. Kroger, Biochim. Biophys. Acta, 1184, 219-226 (1994).
114. I. K. Dhawan, A. Pacheco, and J. H. Enemark, J. Am. Chem. Soc, 116, 7911-7912 (1994).
115. L. K. Dhawan and J. H. Enemark, Inorg. Chem., 35, 4873-4882 (1996).
116. J. R. Bradbury, M. F. Mackay, and A. G. Wedd, Aust. J. Chem., 31, 2423-2430 (1978).
117. U. Kappler and C. Dahl, FEMS Microbiol. Lett, 203, 1-9 (2001).
118. T. Eilers, G. Schwarz, H. Brinkmann, C. Witt, T. Richter, J. Neider, B. Koch, R. Hille, R. Hänsch, and R. R. Mendel, J. Biol. Chem., (2001) in press.