Isotopic labeling and normal-mode analysis of a model green fluorescent protein chromophore

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 106, Issue 23, 2002, Pages 6056-6066

  He, Xiang ^a   Bell, Alasdair F ^a   Tonge, Peter J ^a  

^a STONY BROOK UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

GREEN FLUORESCENT PROTEINS;

CHEMICAL BONDS; FLUORESCENCE; INFRARED SPECTROSCOPY; MOLECULAR VIBRATIONS; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; PROTEINS; PROTONS; RAMAN SPECTROSCOPY;

CHROMOPHORES;

EID: 0037072002     PISSN: 10895647     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0145560     Document Type: Article

References (45)

1. Tsien, R.Y. Annu. Rev. Biochem. 1998, 67, 509.
2. Kojima, S.; Ohkawa, H.; Hirano, T.; Maki, S.; Niwa, H.; Ohashi, M.; Inouye, S.; Tsuji, F.I. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 5239.
3. Shimomura, O. Febs Lett. 1979, 104, 220.
4. Cody, C.W.; Prasher, D.C.; Westler, W.M.; Prendergast, F.G.; Ward, W.W. Biochemistry 1993, 32, 1212.
5. Lippincott-Schwartz, J.; Snapp, E.; Kenworthy, A. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2001, 2, 444.
6. Ormo, M.; Cubitt, A.B.; Kallio, K.; Gross, L.A.; Tsien, R.Y.; Remington, S.J. Science 1996, 273, 1392.
7. Yang, F.; Moss, L.G.; Phillips, G.N. Nat. Biotechnol. 1996, 14, 1246.
8. Heim, R.; Prasher, D.C.; Tsien, R.Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1994, 91, 12501.
9. Cubitt, A.B.; Heim, R.; Adams, S.R.; Boyd, A.E.; Gross, L.A.; Tsien, R.Y. Trends Biochem. Sci. 1995, 20, 448.
10. Chattoraj, M.; King, B.A.; Bublitz, G.U.; Boxer, S.G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 8362.
11. Yokoe, H.; Meyer, T. Nat. Biotechnol 1996, 14, 1252.
12. Ward, W.W.; Prentice, H.J.; Roth, A.F.; Cody, C.W.; Reeves, S.C. Photochem. Photobiol. 1982, 35, 803.
13. Niwa, H.; Inouye, S.; Hirano, T.; Matsuno, T.; Kojima, S.; Kubota, M.; Ohashi, M.; Tsuji, F.I. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 13617.
14. Bell, A.F.; He, X.; Wachter, R.M.; Tonge, P.J. Biochemistry 2000, 39, 4423.
15. Heim, R.; Cubitt, A.B.; Tsien, R.Y. Nature 1995, 373, 663.
16. Wachter, R.M.; King, B.A.; Heim, R.; Kallio, K.; Tsien, R.Y.; Boxer, S.G.; Remington, S.J. Biochemistry 1997, 36, 9759.
17. Wachter, R.M.; Elsliger, M.A.; Kallio, K.; Hanson, G.T.; Remington, S.J. Structure 1998, 6, 1267.
18. Matz, M.V.; Fradkov, A.F.; Labas, Y.A.; Savitsky, A.P.; Zaraisky, A.G.; Markelov, M.L.; Lukyanov, S.A. Nat. Biotechnol. 1999, 17, 969.
19. Yarbrough, D.; Wachter, R.M.; Kallio, K.; Matz, M.V.; Remington, S.J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98; 462.
20. Dickson, R.M.; Cubitt, A.B.; Tsien, R.Y.; Moerner, W.E. Nature 1997, 388, 355.
21. Van Thor, J.J.; Pierik, A.J.; Nugteren-Roodzant, I.; Xie, A.H.; Hellingwerf, K.J. Biochemistry 1998, 37, 16915.
22. Carey, P.R. Biochemical applications of Raman and resonance Raman spectroscopies; Academic Press: New York, 1982.
23. Callender, R.; Deng, H. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1994, 23, 215.
24. Carey, P.R.; Tonge, P.J. Acc. Chem. Res. 1995, 28, 8.
25. Kim, M.; Mathies, R.A.; Hoff, W.D.; Hellingwerf, K.J. Biochemistry 1995, 34, 12669.
26. Kort, R.; Vonk, H.; Xu, X.; Hoff, W.D.; Crielaard, W.; Hellingwerf, K.J. Febs Lett. 1996, 382, 73.
27. Devanathan, S.; Brudler, R.; Hessling, B.; Woo, T.T.; Gerwert, K.; Getzoff, E.D.; Cusanovich, M.A.; Tollin, G. Biochemistry 1999, 38, 13766.
28. Unno, M.; Kumauchi, M.; Sasaki, J.; Tokunaga, F.; Yamanchi, S. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4233.
29. Mathies, R.A.; Smith, S.O.; Palings, I. Determination of retinal chromophore structure in rhodopsins. In Resonance Raman Spectra of Polyenes and Aromatics, 1st ed.; Spiro, T.G., Ed.; Wiley: New York, 1987; Vol. 2, p 59.
30. Kochendoerfer, G.G.; Lin, S.W.; Sakmar, T.P.; Mathies, R.A. Trends Biochem. Sci. 1999, 24, 300.
31. Yoo, H.Y.; Boatz, J.A.; Helms, V.; McCammon, J.A.; Langhoff, P.W. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2850.
32. Esposito, A.P.; Schellenberg, P.; Parson, W.W.; Reid, P.J. J. Mol. Struct. 2001, 569, 25.
33. Schellenberg, P.; Johnson, E.; Esposito, A.P.; Reid, P.J.; Parson, W.W. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5316.
34. Tozzini, V.; Nifosi, R. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5797.
35. Van Thor, J.J.; Gensch, T.; Hellingwerf, K.J.; Johnson, L.N. Nat. Struct. Biol. 2002, 9, 37.
36. Herbst, R.M.; Schemin, D. Org. Synth. Coll. Vol. 1943, 2, 11.
37. Bell, A.F.; Wu, J.; Feng, Y.; Tonge, P.J. Biochemistry 2001, 40, 1725.
38. Frisch, M.J.; Tracks, 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, I.; 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.G.; Chen, W.; Wong, M.W.; Andres, J.L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E.S.; Pople, J.A. Gaussian 98, revision A.7; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
39. Nielsen, S.B.; Lapierre, A.; Andersen, J.U.; Pedersen, U.V.; Tomita, S.; Anderson, L.H. Phy. Rev. Lett. 2001, 87, 2281021.
40. Chen, M.C.; Lambert, C.R.; Urgitis, J.D.; Zimmer, M. Chem. Phys. 2001, 270, 157.
41. Litvinenko, K.L.; Webber, N.M.; Meech, S.R. Chem. Phys. Lett. 2001, 346, 47.
42. Phillips, G.N., Jr. Curr. Opin. Struct. Biol. 1997, 7, 821.
43. Weber, W.; Helms, V.; McCammon, J.A.; Langhoff, P.W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 6177.
44. Buck, J.S.; Ide, W.S. Org. Synth. Coll. Vol. 1943, 2, 55.
45. Pinchas, S.; Laulicht, I. Infrared Spectra of Labeled Compounds; Academic Press: New York, 1971.