A density functional theory study on the intramolecular proton transfer in the enzyme carbonic anhydrase

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 107, Issue 23, 2003, Pages 4652-4660

  Chen, Hui ^a   Li, Shuhua ^a   Jiang, Yuansheng ^a  

^a NANJING UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

INTRAMOLECULAR PROTON TRANSFER;

CATALYSIS; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR VIBRATIONS; POTENTIAL ENERGY; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; PROTONS;

ENZYMES;

EID: 0037663869     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp026788k     Document Type: Article

References (40)

1. Stadie, W. C.; O'Brien, H. J. Biol. Chem. 1933, 103, 521-529.
2. Tashian, R. E. BioEssays 1989, 10, 186-192.
3. Eriksson, A. E.; Jones, T. A.; Liljas, A. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1988, 4, 274.
4. Silverman, D. N.; Tu, C. K.; Linskog, S.; Wynns, G. C. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 6734.
5. Tu, C. K.; Silverman, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 5935.
6. Lindskog, S.; Behravan, G.; Engstrant, C.; Forsman, C.; Jonsson, B.; Liang, Z.; Ren, X.; Xue, Y. In Carbonic Anhydrase: From Biochemistry and Genetics to Physiology and Clinical Medicine; Lindskog, S., Behravan, G., Engstrant, C., Forsman, C., Jonsson, B., Liang, Z., Ren, X., Xue, Y., Eds.; Wiley: Weinheim, Germany, 1991; pp 1-13.
7. Silverman, D. N.; Linskog, S. Acc. Chem. Res. 1988, 21, 30.
8. Venkatasubban, K. S.; Silverman, D. N. Biochemistry 1980, 19, 4984.
9. Lesburg, C. A.; Christianson, D. W. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6838.
10. Lippard, S. J.; Berg, J. M. Principles of Bioinorganic Chemistry; University Science: Sausalito, CA, 1994; pp 257-281.
11. Earnhardt, J. N.; Silverman, D. N. In Comprehensive Biological Catalysis; Sinnott, M., Ed.; Academic Press: San Diego, 1998; pp 483-506.
12. Christianson, D. W.; Fierke, C. A. Acc. Chem. Res. 1996, 29, 331-339.
13. Steiner, H.; Jonsson, B. H.; Linskog, S. Eur. J. Biochem. 1975, 59, 253.
14. Pocker, Y.; Bjorkquist, D. W. Biochemistry 1977, 16, 5698.
15. Tu, C. K.; Silverman, D. N. Biochemistry 1985, 24, 5881.
16. Silverman, D. N.; Tu, C. K.; Chen, X.; Tanhouser, S. M.; Kresge, A. J.; Laipis, P. J. Biochemistry 1993, 32, 10757.
17. Fierke, C. A.; Calderone, T. L.; Krebs, J. F. Biochemistry 1991, 30, 11054.
18. Kiefer, L. L.; Paterno, S. A.; Fierke, C. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 6831.
19. Ghannam, A. F.; Tsen, W.; Rowlett, R. S. J. Biol. Chem. 1986, 261, 1164.
20. Nair, S. K.; Christianson, D. W. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 9455.
21. Tu, C. K.; Wynns, G. C.; Silverman, D. N. J. Biol. Chem. 1981, 256, 9466.
22. Liang, J.; Lipscomb, W. N. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 5051.
23. Liang, J.; Lipscomb, W. N. Int. J. Quantum Chem. 1989, 36, 299.
24. Jacob, O.; Cardenas, R.; Tapia, O. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 8692.
25. Jacob, O.; Tapia, O. Int. J. Quantum Chem. 1992, 42, 1271.
26. Merz, K. M., Jr.; Hoffmann, R.; Dewar, M. J. S. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 5636-5649.
27. Merz, K. M., Jr. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 7973.
28. Merz, K. M., Jr. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 3572.
29. Aqvist, A.; Warshel, A. J. Mol. Biol. 1992, 224, 7.
30. Demoulin, D.; Pullman, A. Theor. Chim. Acta 1978, 49, 161.
31. Pullman, A.; Demoulin, D. Int. J. Quantum Chem. 1979, 16, 641.
32. Lu, D.; Voth, G. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4006-4014.
33. Sheridan, R. P.; Allen, L. C. J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 1544.
34. Isaev, A.; Scheiner, S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6420.
35. Lu, D.; Voth, G. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1998, 33, 119.
36. Levine, I. R. In Quantum Chemistry, 5th ed.; Prentice Hall: Upper Saddle River, NJ, 2000.
37. 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.; Baboul, A. G.; 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.; Challacombe, M.;Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.9; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
38. Ehler, A. W.; Böhme, M.; Dapprich, S.; Gobbi, A.; Höllwarth, A.; Jonas, V.; Köhler, K. F.; Stegmann, R.; Velkamp, A.; Frenking, G. Chem. Phys. Lett. 1993, 208, 111.
39. Couty, M.; Hall, M. B. J. Comput. Chem. 1996, 17, 1359.
40. Branko, S. J. THEOCHEM 1997, 417, 89-94.