Synthesis and characterization of reduced heme and heme/copper carbonmonoxy species

Inorganic Chemistry

Volumn 42, Issue 9, 2003, Pages 3016-3025

  Kretzer, Ryan M ^a   Ghiladi, Reza A ^a   Lebeau, Estelle L ^a   Liang, Hong Chang ^a   Karlin, Kenneth D ^a  

^a JOHNS HOPKINS UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBON MONOXIDE; COPPER DERIVATIVE; CYTOCHROME C OXIDASE; HEME DERIVATIVE; METAL; OXYGEN; PROTEIN;

ARTICLE; CARBON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; CHEMICAL ANALYSIS; CHEMICAL BINDING; COMPETITIVE INHIBITION; CRYSTAL STRUCTURE; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; STRUCTURE ANALYSIS; SYNTHESIS; ULTRAVIOLET SPECTROSCOPY;

COPPER; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; FERROUS COMPOUNDS; HEME; INDICATORS AND REAGENTS; MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; MOLECULAR STRUCTURE; ORGANOMETALLIC COMPOUNDS; OXIDATION-REDUCTION;

EID: 0037961846     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic020521i     Document Type: Article

References (69)

1. Ghosh, A. In The Porphyrin Handbook; Kadish, K. M., Smith, K. M., Guilard, R., Eds.; Academic Press: San Diego, CA, 2000; Vol. 7.
2. Spiro, T. G.; Zgierski, M. Z.; Kozlowski. P. M. Coord. Chem. Rev. 2001, 219-221, 923-936.
3. Spiro, T. G.; Kozlowski, P. M. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 137-144.
4. Uchida, T. I., H.; Ishimori, K.; Morishim, I.; Nakajima, H.; Aono, S.; Mizutani, Y.; Kitagawa, T. Biochemistry 2000, 39, 12747-12752.
5. Chu, K. V. J.; McMahon, B. H.; Sweet, R. M.; Berendzen, J.; Schlichting, I. Nature 2000, 403, 921-923.
6. Taube, D.; Traylor, T. G.; Magde, D.; Walda, K.; Luo, J. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9182-9188.
7. Greenwood, C.; Gibson, Q. H. J. Biol. Chem, 1967, 242, 1782-1787.
8. Greenwood, C.; Gibson, Q. H. Biochem. J. 1963, 86, 541-554.
9. Sono, M.; Roach, M. P.; Coulter, E. D.; Dawson, J. H. Chem. Rev. 1996, 96, 2841-2887.
10. Ortiz de Montellano, P. R.; Wilks, A. Adv. Inorg. Chem. 2001, 51, 359-407.
11. Ortiz de Montellano, P. R. Curr. Opin. Chem. Biol. 2000, 4, 221-227.
12. Fujii, H.; Zhang, Y.; Tomita, T.; Ikeda-Saito, M.; Yoshida, T. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6475-6484.
13. Jain, R.; Chan, M. K. J. Biol. Inorg. Chem., JBIC 2003, 8, 1-11.
14. Rodgers, K. R. Curr. Opin. Chem. Biol. 1999, 3, 158-167.
15. Verma, A.; Hirsch, D. J.; Glatt, C. E.; Ronnett, G. V.; Snyder, S. H. Science 1993, 259, 381-384.
16. Snyder, S. H.; Jaffrey, S. R.; Zakhary, R. Brain Res. Rev. 1998, 26, 167-175.
17. Dore, S.; Goto, S.; Sampei, K.; Blackshaw, S.; Hester, L. D.; Ingi, T.; Sawa, A.; Traystman, R. J.; Koehler, R. C.; Snyder, S. H. Neuroscience 2000, 99, 587-592.
18. Cary, S. P. L.; Marletta. M. A. J. Clin. Invest. 2001, 107, 1071-1073.
19. Ghiladi, R. A.; Hatwell, K. R.; Karlin, K. D.; Huang, H.-w.; Moënne-Loccoz, P.; Krebs, C.; Huynh, B. J.; Marzilli, L. A.; Cotter, R. J.; Kaderli, S.; Zuberbühler. A. D. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123 6183-6184.
20. Ghiladi, R. A.; Kretzer, R. M.; Guzei, I.; Rheingold, A. L.; Neuhold, Y.-M.; Hatwell, K. R.; Zuberbühler, A. D.; Karlin, K. D. Inorg, Chem. 2001, 40, 5754-5767.
21. Kopf, M.-A.; Karlin, K. D. In Biomimetic Oxidations; Meunier, B., Ed.; Imperial College Press: London, 2000; Chapter 7, pp 309-362.
22. Kopf, M.-A.; Neuhold, Y.-M.; Zuberbühler, A. D.; Karlin, K. D. Inorg. Chem. 1999, 38, 3093-3102.
23. Kopf, M.-A.; Karlin, K. D. Inorg. Chem. 1999, 38, 4922-4923.
24. Ghiladi, R. A.; Ju, T. D.; Lee. D.-H.; Moënne-Loccoz, P.; Kaderli, S.; Neuhold, Y.-M.; Zuberbühler, A. D.; Woods, A. S.; Cotter. R. J.; Karlin, K. D. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9885-9886.
25. Ju, T. D.; Ghiladi, R. A.; Lee, D.-H.; van Strijdonck, G. P. F.; Woods, A. S.; Cotter, R. J.; Young, J., V. G.; Karlin, K. D. Inorg. Chem. 1999, 38, 2244-2245.
26. Yoshikawa, S.; Shinzawa-Itoh, K.; Nakashima, R.; Yaono, R.; Yamashita, E.; Inoue, N.; Yao, M.; Jei-Fei, M.; Libeu, C. P.; Mizushima, T.; Yamaguchi, H.; Tomizaki, T.; Tsukihara, T. Science 1998, 280, 1723-1729.
27. Michel, H.; Behr, J.; Harrenga, A.; Kannt, A. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1998, 27, 329-356.
28. Babcock, G. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 12971-12973.
29. Kitagawa, T.; Ogura, T. Prog. Inorg. Chem. 1997, 45, 431-479.
30. Szundi, I.; Liao, G.-L.; Einarsdottir, O. Biochemistry 2001, 40, 2332-2339.
31. Han, S.; Takahashi, S.; Rousseau, D. L. J. Biol. Chem. 2000, 275, 1910-1919
32. Giuffre, A.; Forte, E.; Antonini, G.; D'Itri, E.; Brunori, M.; Soulimane, T.; Buse, G. Biochemistry 1999, 38, 1057-1065.
33. Woodruff, W. H. J. Bioenerg. Biomembr. 1993, 25, 177-188.
34. Einarsdottir, O.; Dyer, R. L.; Lemon, D. D.; Killough, P. M.; Hubig, S. M.; Atherton, S. J.; Lopez-Garriga, J. J.; Palmer, G.; Woodruff, W. H. Biochemistry 1993, 32, 12013-12024.
35. Koutsoupakis, K.; Stafrakis, S.; Pinakoulaki, E.; Soulimane, T.; Varotsis, C. J. Biol. Chem. 2002, 277, 32860-32866.
36. Obias, H. V.; van Strijdonck, G. P. F.; Lee, D.-H.; Ralle, M.; Blackburn, N. J.; Karlin, K. D. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9696-9697.
37. Ju, T. D.; Woods, A. S.; Cotter, R. J.; Moënne-Loccoz, P.; Karlin, K. D. Inorg. Chim. Acta 2000, 297, 362-372.
38. Moënne-Loccoz, P.; Richter, O.-M. H.; Huang, H.-w.; Wasser, I. M.; Ghiladi, R. A.; Karlin, K. D.; de Vries, S. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9344-9345.
39. Collman, J. P.; Sunderland, C. J.; Boulatov, R. Inorg. Chem. 2002, 41, 2282-2291.
40. Ghiladi, R. A.; Lee, D.-H.; Huang, H.-w.; Moënne-Loccoz, P.; Kaderli, S.; Zuberbühler, A. D.; Woods, A. S.; Cotter, R. J.; Karlin, K. D. Manuscript in preparation.
41. Liang, H.-C.; Kim, E.; Incarvito, C. D.; Rheingold, A. L.; Karlin, K. D. Inorg. Chem. 2002, 41, 2209-2212.
42. Karlin, K. D.; Hayes, J. C.; Shi, J.; Hutchinson, J. P.; Zubieta, J. Inorg. Chem. 1982, 21, 4106-4108.
43. Karlin, K. D.; Cruse, R. W.; Gultneh, Y.; Farooq, A.; Hayes, J. C.; Zubieta, J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 2668-2679.
44. Karlin, K. D.; Haka, M. S.; Cruse, R. W.; Meyer, G. J.; Farooq, A.; Gultneh, Y.; Hayes, J. C.; Zubieta, J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1196-1207.
45. Ghiladi, R. A.; Karlin, K. D. Inorg. Chem. 2002, 41, 2400-2407.
46. Jacobson, R. R.; Tyeklár, Z.; Karlin, K. D. Inorg. Chim. Acta 1991, 181, 111-118.
47. Traylor, T. G.; Chang, C. K.; Geibel, J.; Berzinis, A.; Mincey, T.; Cannon, J. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 6716-6730.
48. Tsuchida, E.; Komatsu, T.; Arai, K.; Nishide, H. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1993, 2465-2469.
49. Collman, J. P.; Brauman, J. I.; Doxsee, K. M.; Halbert, T. R.; Bunnenberg, E.; Linder, R. E.; La Mar, G. N.; Del Gaudio, J.; Lang, G.; Spartalian, K. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 4182-4192.
50. Thompson, D. W.; Kretzer, R. M.; Lebeau. E. L.; Scaltrio, D.; Ghiladi, R. A.; Lam, K.-C.; Rheingold, A. L.; Meyer, G. J.; Karlin, K. D. Manuscript in preparation.
51. Linard, J. E.; Ellis, P. E., Jr.; Budge, J. R.; Jones, R. D.; Basolo, F. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 1896-1904.
52. Collman, J. P.; Brauman, J. I.; Collins, T. J.; Iverson, B. L.; Lang, G.; Pettman, R. B.; Sessler, J. L.; Walters, M. A. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 3038-3052.
53. Collman, J. P.; Reed, C. A. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 2048-2049.
54. Rondelez, Y.; Séneque, O.; Rager, M.-N.; Duprat, A. F.; Reinaud, O. Chem. Eur. J. 2000, 6, 4218-4226.
55. Hirota, S.; Iwamoto, T.; Tanizawa, K.; Aduchi, O.; Yamauchi, O. Biochemistry 1999, 38, 14256-14263.
56. Tyeklár, Z.; Jacobson, R. R.; Wei, N.; Murthy, N. N.; Zubieta, J.; Karlin, K. D. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2677-2689.
57. Calhoun, M. W.; Hill, J. J.; Lemieux, L. J.; Ingledew, W. J.; Alben, J. O.; Gennis, R. B. Biochemistry 1993, 32, 11524-11529.
58. Uno, T.; Mogi, T.; Tsubaki, M.; Nishimura, Y.; Anraku, Y. J. Biol. Chem. 1994, 269, 11912-11920.
59. Hosler, J. P.; Kim, Y.; Shapleigh, J.; Gennis, R. B.; Alben, J. O.; Ferguson-Miller, S.; Babcock, G. T. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 5515-5516.
60. Park, K. D.; Guo, K.; Adebodun, F.; Chiu, M. L.; Sligar, S. G.; Oldfield, E. Biochemistry 1991, 30.
61. Ray, G. B.; Li, X.-Y.; Ibers, J. A.; Sessler, J. L.; Spiro, T. G. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 162-176.
62. Tetreau, C.; Lavalette, D.; Momenteau, M.; Fischer, J.; Weiss, R. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11840-11848.
63. Slebodnick, C.; Duval, M. L.; Ibers, J. A. Inorg. Chem. 1996, 35, 3607-3613.
64. Vogel, K. M.; Kozlowski, P. M.; Zgierski, M. Z.; Spiro, T. G. Inorg. Chim. Acta 2000, 297, 11-17.
65. Kalodimos, C. G.; Gerothanassis, I. P.; Pierattelli, R.; Troganis, A. J. Inorg. Biochem. 2000, 79, 371-380.
66. Collman, J. P.; Fu, L. Acc. Chem. Res. 1999, 32, 455-463.
67. Walker, F. A. In The Porphyrin Handbook; Kadish, K. M., Smith K. M., Guilard, R., Eds.; Academic Press: San Diego, CA, 2000; Vol. 5 (NMR and EPR), pp 81-184.
68. Walker, F. A.; Simonis, U. In Biological Magnetic Resonance; Berliner, L. J., Reuben, J., Eds.; Plenum Press: New York, 1993; Vol. 12 (NMR of Paramagnetic Molecules), pp 133-274.
69. Kalodimos, C. G.; Gerothanassis, I. P.; Pierattelli, R.; Ancian, B. Inorg. Chem. 1999, 38, 4283-4293.