Flavoenzymes that catalyse reactions with no net redox change

Natural Product Reports

Volumn 19, Issue 6, 2002, Pages 761-772

  Bornemann, Stephen ^a  

^a JOHN INNES CENTRE   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYSIS; DEOXYRIBODIPYRIMIDINE PHOTO-LYASE; ENZYMES; FLAVINS; FLAVOPROTEINS; MOLECULAR STRUCTURE; OXIDATION-REDUCTION; PHOSPHORUS-OXYGEN LYASES;

EID: 0036919327     PISSN: 02650568     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b108916c     Document Type: Review

References (121)

1. F. Müller, ed., Chemistry and Biochemistry of Flavoenzymes, CRC Press, Boca Raton, 1991.
2. B. A. Palfey and V. Massey, in Comprehensive Biological Catalysis, ed. M. Sinnott, Academic Press, San Diego, 1998, pp. 83-154.
3. L. B. Hersh, Methods Enzymol., 1985, 113, 36.
4. R. J. Pollock and L. B. Hersh, J. Biol. Chem., 1973, 248, 6724.
5. M. S. Jorns and L. B. Hersh, J. Biol. Chem., 1975, 250, 3620.
6. W. Buckel, Fems Microbiol. Rev., 1992, 88, 211.
7. W. Buckel, Appl. Microbiol. Biotechnol., 2001, 57, 263.
8. H. A. Barker, L. Dari and J. Kahn, J. Biol. Chem., 1987, 262, 8994.
9. C. G. Mead, J. Gen. Microbiol., 1971, 67, 47.
10. U. Eikmanns and W. Buckel, Eur. J. Biochem., 1991, 197, 661.
11. W. Buckel, I. Çinkaya, S. Dickert, U. Eikmanns, A. Gerhardt, M. Hans, M. Liesert, W Thamer, A. J. Pierik and E. F. Pai, in Flavins and Flavoproteins 1999, ed. S. Ghilsa, P. Kroneck, P. Macheroux and H. Sund, Rudolf Weber, Berlin, 1999, pp. 31-40.
12. S. Bornemann, D. J. Lowe and R. N. F. Thorneley, Biochem. Soc. Trans., 1996, 24, 84.
13. P. Macheroux, J. Schmid, N. Amrhein and A. Schaller, Planta, 1999, 207, 325.
14. E. Haslam, Shikimic Acid: Metabolism & Metabolites, John Wiley & Sons, Chichester, UK, 1993.
15. A. R. Knaggs, Nat. Prod. Rep., 2001, 18, 334.
16. F. Roberts, C. W. Roberts, J. J. Johnson, D. E. Kyle, T. Krell, J. R. Coggins, G. H. Coombs, W. K. Milhous, S. Tzipori, D. J. P. Ferguson, D. Chakrabarti and R. McLeod, Nature (London), 1998, 393, 801.
17. C. W. Roberts, F. Roberts, R. E. Lyons, M. J. Kirisits, E. J. Mui, J. Finnerty, J. J. Johnson, D. J. P. Ferguson, J. R. Coggins, T. Krell, G. H. Coombs, W. K. Milhous, D. E. Kyle, S. Tzipori, J. Barnwell, J. B. Dame, J. Carlton and R. McLeod, J. Infect. Dis., 2002, 185, S25.
18. S. Bornemann, D. J. Lowe and R. N. F. Thorneley, Biochemistry, 1996, 35, 9907.
19. S. Balasubramanian, C. Abell and J. R. Coggins, J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 8581.
20. C. T. Lauhon and P. A. Bartlett, Biochemistry, 1994, 33, 14100.
21. S. Balasubramanian, J. R. Coggins and C. Abell, Biochemistry, 1995, 34, 341.
22. S. Bornemann, M. K. Ramjee, S. Balasubramanian, C. Abell, J. R. Coggins, D. J. Lowe and R. N. F. Thorneley, J. Biol. Chem., 1995, 270, 22811.
23. S. Bornemann, M.-E. Theoclitou, M. Brune, M. R. Webb, R. N. F. Thorneley and C. Abell, Bioorg. Chem., 2000, 28, 191.
24. K. Kitzing, P. Macheroux and N. Amrhein, J. Biol. Chem., 2001, 276, 42658.
25. T. B. Fitzpatrick, P. Killer, R. M. Thomas, I. Jelesarov, N. Amrhein and P. Macheroux, J. Biol. Chem., 2001, 276, 18052.
26. T. Fitzpatrick, S. Ricken, M. Lanzer, N. Amrhein, P. Macheroux and B. Kappes, Mol. Microbiol., 2001, 40, 65.
27. M. J. Horsburgh, T. J. Foster, P. T. Barth and J. R. Coggins, Microbiology, 1996, 142, 2943.
28. P. Macheroux, S. Bornemann, S. Ghisla and R. N. F. Thorneley, J. Biol. Chem., 1996, 271, 25850.
29. P. Macheroux, E. Schonbrunn, D. I. Svergun, V. V. Volkov, M. H. J. Koch, S. Bornemann and R. N. F. Thorneley, Biochem. J., 1998, 335, 319.
30. P. Macheroux, J. Petersen, S. Bornemann, D. J. Lowe and R. N. F. Thorneley, Biochemistry, 1996, 35, 1643.
31. S. Bornemann, S. Balasubramanian, J. R. Coggins, C. Abell, D. J. Lowe and R. N. F. Thorneley, Biochem. J., 1995, 305, 707.
32. M. N. Ramjee, J. R. Coggins, T. R. Hawkes, D. J. Lowe and R. N. F. Thorneley, J. Am. Chem. Soc., 1991, 113, 8566.
33. A. Osborne, R. N. F. Thorneley, C. Abell and S. Bornemann, J. Biol. Chem., 2000, 275, 35825.
34. M. N. Ramjee, S. Balasubramanian, C. Abell, J. R. Coggins, G. M. Davies, T. R. Hawkes, D. J. Lowe and R. N. F. Thorneley, J. Am. Chem. Soc., 1992, 114, 3151.
35. O. Dmitrenko, H. B. Wood, R. D. Bach and B. Ganem, Org. Lett., 2001, 3, 4137.
36. J. Deisenhofer, Mutat. Res.; 2000, 460, 143.
37. A. Sancar, Biochemistry, 1994, 33, 2.
38. O. Kleiner, L. Butenandt, T. Carell and A. Batschauer, Eur. J. Biochem., 1999, 264, 161.
39. Y. F. Li, P. F. Heelis and A. Sancar, Biochemistry, 1991, 30, 6322.
40. C. Aubert, P. Mathis, A. P. M. Eker and K. Brettel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1999, 96, 5423.
41. M. S. Jorns, B. Wang and S. P. Jordan, Biochemistry, 1987, 26, 6810.
42. G. Payne, M. Wills, C. Walsh and A. Sancar, Biochemistry, 1990, 29, 5706.
43. L. P. Chanderkar and M. S. Jorns, Biochemistry, 1991, 30, 745.
44. A. J. Ramsey and M. S. Jorns, Biochemistry, 1992, 31, 8437.
45. S. T. Kim, P. F. Heelis and A. Sancar, Methods Enzymol., 1995, 258, 319.
46. H. W. Park, S. T. Kim, A. Sancar and J. Deisenhofer, Science, 1995, 268, 1866.
47. T. Tamada, K. Kitadokoro, Y. Higuchi, K. Inaka, A. Yasui, P. E. deRuiter, A. P. M. Eker and K. Miki, Nat. Struct. Biol., 1997, 4, 887.
48. C. Aubert, M. H. Vos, P. Mathis, A. P. M. Eker and K. Brettel, Nature (London), 2000, 405, 586.
49. B. J. Vande Berg and G. B. Sancar, J. Biol. Chem., 1998, 273, 20276.
50. J. Hahn, M. E. Michel-Beyerle and N. Rosch, J. Phys. Chem. B, 1999, 103, 2001.
51. D. B. Sanders and O. Wiest, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 5127.
52. H. Komori, R. Masui, S. Kuramitsu, S. Yokoyama, T. Shibata, Y. Inoue and K. Miki, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001, 98, 13560.
53. K. Hitomi, H. Nakamura, S. T. Kim, T. Mizukoshi, T. Ishikawa, S. Iwai and T. Todo, J. Biol. Chem., 2001, 276, 10103.
54. M. K. Cichon, S. Arnold and T. Carell, Angew. Chem., Int. Ed., 2002, 41, 767.
55. S. Weber, C. W. M. Kay, H. Mogling, K. Mobius, K. Hitomi and T. Todo, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2002, 99, 1319.
56. W. Buckel and B. T. Golding, FEMS Microbiol. Rev., 1999, 22, 523.
57. U. Scherf and W. Buckel, Eur. J. Biochem., 1993, 215, 421.
58. U. Muh, I. Cinkaya, S. P. J. Albracht and W. Buckel, Biochemistry, 1996, 35, 11710.
59. U. Muh, W Buckel and E. Bill, Eur. J Biochem., 1997, 248, 380.
60. A. Gerhardt, I. Çinkaya, D. Linder, G. Huisman and W Buckel, Arch. Microbiol., 2000, 174, 189.
61. I. Çinkaya, W. Buckel, M. Medina, C. GomezMoreno and R. Cammack, Biol. Chem., 1997, 378, 843.
62. H. Beinert and M. C. Kennedy, Eur. J. Biochem., 1989, 186, 5.
63. G. Schweiger, R. Dutscho and W. Buckel, Eur. J. Biochem., 1987, 169, 441.
64. U. Müller and W. Buckel, Eur. J. Biochem., 1995, 230, 698.
65. M. Hans, J. Sievers, U. Muller, E. Bill, J. A. Vorholt, D. Linder and W. Buckel, Eur. J. Biochem., 1999, 265, 404.
66. K. P. Locher, M. Hans, A. P. Yeh, B. Schmid, W Buckel and D. C. Rees, J. Mol. Biol., 2001, 307, 297.
67. M. Hans, W. Buckel and E. Bill, Eur. J. Biochem., 2000, 267, 7082.
68. W. Buckel and R. Keese, Angew. Chem., Int. Ed. Engl., 1995, 34, 1502.
69. W. Buckel, FEBS Lett., 1996, 389, 20.
70. A. G. Klees, D. Linder and W. Buckel, Arch. Microbiol., 1992, 158, 294.
71. R. D. Kuchta and R. H. Abeles, J. Biol. Chem., 1985, 260, 13181.
72. R. D. Kuchta, G. R. Hanson, B. Holmquist and R. H. Abeles, Biochemistry, 1986, 25, 7301.
73. A. E. M. Hofmeister and W. Buckel, Eur. J. Biochem., 1992, 206, 547.
74. S. Dickert, A. J. Pierik, D. Linder and W. Buckel, Eur. J. Biochem., 2000, 267, 3874.
75. S. Dickert, A. J. Pierik and W. Buckel, Mol. Microbiol., 2002, 44, 49.
76. A. C. Ramos-Valdivia, R. van der Heijden and R. Verpoorte, Nat. Prod. Rep., 1997, 14, 591.
77. J. C. Sacchettini and C. D. Poulter, Science, 1997, 277, 1788.
78. M. Rohmer, Nat. Prod. Rep., 1999, 16, 565.
79. F. Rohdich, K. Kis, A. Bacher and W Eisenreich, Curr. Opin. Chem. Biol., 2001, 5, 535.
80. K. Kaneda, T. Kuzuyama, M. Takagi, Y. Hayakawa and H. Seto, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001, 98, 932.
81. V. Durbecq, G. Sainz, Y. Oudjama, B. Clantin, C. Bompard-Gilles, C. Tricot, J. Caillet, V. Stalon, L. Droogmans and V. Villeret, Embo J., 2001, 20, 1530.
82. J. B. Bonanno, C. Edo, N. Eswar, U. Pieper, M. J. Romanowski, V. Ilyin, S. E. Gerchman, H. Kycia, F. W. Studier, A. Sali and S. K. Burley, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2001, 98, 12896.
83. P. M. Nassau, S. L. Martin, R. E. Brown, A. Weston, D. Monsey, M. R. McNeil and K. Duncan, J. Bacteriol., 1996, 178, 1047.
84. R. Koplin, J. R. Brisson and C. Whitfield, J. Biol. Chem., 1997, 272, 4121.
85. F. Pan, M. Jackson, Y. F. Ma and M. McNeil, J. Bacteriol., 2001, 183, 3991.
86. J. N. Barlow, J. Marcinkeviciene and J. S. Blanchard, in Enzymatic Mechanisms, ed. P. A. Frey and D. B. Northrop, IOS Press, Amsterdam, 1999, pp. 98-106.
87. Q. B. Zhang and H. W. Liu, J. Am. Chem. Soc., 2000, 122, 9065.
88. D. A. R. Sanders, A. G. Staines, S. A. McMahon, M. R. McNeil, C. Whitfield and J. H. Naismith, Nat. Struct. Biol., 2001, 8, 858.
89. J. N. Barlow and J. S. Blanchard, Carbohydr. Res., 2000, 328, 473.
90. Q. B. Zhang and H. W. Liu, J. Am. Chem. Soc., 2001, 123, 6756.
91. J. N. Barlow, M. E. Girvin and J. S. Blanchard, J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 6968.
92. J. V. Schloss, in Chemistry and Biochemistry of Flavoenzymes, ed. F. Müller, CRC Press, Boca Raton, 1992, pp. 531-542.
93. D. Chipman, Z. A. Barak and J. V. Schloss, Biochim. Biophys. Acta: Protein Struct. Mol. Enzymol., 1998, 1385, 401.
94. R. G. Duggleby and S. S. Pang, J. Biochem. Mol. Biol., 2000, 33, 1.
95. F. C. Stormer and H. E. Umbarger, Biochem. Biophys. Res. Commun., 1964, 17, 587.
96. J. Schloss, L. Ciskanik, E. Pai and C. Thorpe, in Flavins and Flavoproteins 1990, ed. B. Curti, S, Ronchi and G. Zanetti, Walter de Gruyter, Berlin, 1991, pp. 907-914.
97. J. V. Schloss, L. M. Ciskanik and D. E. Vandyk, Nature (London), 1988, 331, 360.
98. J. V. Schloss, in Flavins and Flavoproteins, ed. R. C. Bray, P. C. Engel and S. G. Mayhew, Walter de Gruyter, Berlin, 1984, pp. 737-740.
99. L. M. Abell and J. V. Schloss, Biochemistry, 1991, 30, 7883.
100. J. M. T. Tse and J. V. Schloss, Biochemistry, 1993, 32, 10398.
101. Y. Y. Chang and J. E. Cronan, J. Bacteriol., 1988, 170, 3937.
102. S. S. Pang, R. G. Duggleby and L. W Guddat, J. Mol. Biol., 2002, 317, 249.
103. M. Ibdah, A. Barllan, O. Livnah, J. V. Schloss, Z. Barak and D. M. Chipman, Biochemistry, 1996, 35, 16282.
104. K. H. Ott, J. G. Kwagh, G. W. Stockton, V. Sidorov and G. Kakefuda, J. Mol. Biol., 1996, 263, 359.
105. N. K. Gupta and B. Vȩnnesland, J. Biol. Chem., 1964, 239, 3787.
106. H. L. Kornberg and A. M. Gotto, Biochem. J., 1961, 78, 69.
107. Y. Y. Chang, A. Y. Wang and J. E. Cronan, J. Biol. Chem., 1993, 268, 3911.
108. S. T. Chung, R. T. Y. Tan and I. Suzuki, Biochemistry, 1971, 10, 1205.
109. T. H. Cromartie and C. T. Walsh, J. Biol. Chem., 1976, 251, 329.
110. H. W. Chen, Z. H. Guo and H. W. Liu, J. Am. Chem. Soc., 1998, 120, 11796.
111. R. P. Gorshkova, V. A. Zubkov, V. V. Isakov and Y. S. Ovodov, Carbohydr. Res., 1984, 126, 308.
112. R. P. Gorshkova, V. A. Zubkov, V. V. Isakov and Y. S. Ovodov, Bioorg. Khim., 1987, 13, 1146.
113. E. E. Conn, in The Biochemistry of Plants: A Comprehensive Treatise, ed. P. K. Stumpf and E. E. Conn, Academic Press, New York, 1981, pp. 479-500.
114. R. Lieberei, D. Selmar and B. Biehl, Plant Syst. Evol., 1985, 150, 49.
115. H. Wajant, K. W. Mundry and K. Pfizenmaier, Plant Mol. Biol., 1994, 26, 735.
116. K. Trummler and H. Wajant, J. Biol. Chem., 1997, 272, 4770.
117. F. Effenberger, Angew. Chem., Int. Ed. Engl.; 1994, 33, 1555.
118. M. S. Jorns, J. Biol. Chem., 1979, 254, 12145.
119. D. Vargo, A. Pokora, S. W. Wang and M. S. Jorns, J. Biol. Chem., 1981, 256, 6027.
120. I. Dreveny, K. Gruber, A. Glieder, A. Thompson and C. Kratky, Structure, 2001, 9, 803.
121. I. Dreveny, C. Kratky and K. Gruber, Protein Sci., 2002, 11, 292.