Structure of metal centres in proteins at subatomic resolution

Journal of Synchrotron Radiation

Volumn 6, Issue 4, 1999, Pages 852-864

  Samar Hasnain, S ^a   Hodgson, Keith O ^b  

^a DARESBURY LABORATORY   (United Kingdom)

^b NONE

Author keywords

Cupredoxins; EXAFS; MAD; Metalloproteins; Molybdenum enzymes; Superoxide dismutase

Indexed keywords

EID: 0040631692     PISSN: 09090495     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1107/s0909049599006792     Document Type: Article

References (116)

1. Adman, E. T., Godden, J. W. & Turley, S. (1995). J. Biol. Chem. 270, 27458-27474.
2. Adman, E. T. & Jensen, L. H. (1981). Isr. J. Chem. 21, 8-12.
3. Ascone, I., Castamer, R., Bolognesi, M., Tarricone, C., Strappolo, M. E. & Desideri, A. (1997). Biochem. Biophys. Res. Commun. 241(1), 119-121.
4. Ashley, C. A. & Doniach, S. (1975). Phys. Rev. B, 11, 1279-1288.
5. Baker, E. N. (1988). J. Mol. Biol. 203, 1071-1075.
6. Bau, R., Rees, D. C., Kurtz, D. M., Scott, R. A., Huang, S., Adams, M. W. W. & Eidsness, M. (1998). J. Biol. Inorg. Chem. 3, 484-495.
7. Baugh, P. E., Garner, C. D., Charnock, J. M., Collison, D., Davies, E. S., McAlpine, A. S., Bailey, S., Lane, I., Hanson, G. R. & McEwan, A. G. (1997). J. Biol. Inorg. Chem. 2, 634-643.
8. Bergmann, U., Grush, M. M., Horne, C. R., DeMarois, P., PennerHahn, J. E., Yocum, C. F., Wright, D. W., Dubé, C. E., Armstrong, W. H., Christou, G., Eppley, H. J. & Cramer, S. P. (1998). J. Phys. Chem. B102, 8350.
9. Bianconi, A., Congiu-Castellano, A., Durham, P. J., Hasnain, S. S. & Phillips, S. (1985). Nature (London), 318, 685-687.
10. Bijvoet, J. M., Peerdeman, A. F. & von Brommel, A. J. (1951). Nature (London), 168, 271-272.
11. Binsted, N. & Hasnain, S. S. (1996). J. Synchrotron Rad. 3, 185-196.
12. Binsted, N., Strange, R. W. & Hasnain, S. S. (1992). Biochemistry, 31, 12117-12125.
13. Blackburn, N. J., Hasnain, S. S., Binsted, N., Diakun, G. P., Garner, C. D. & Knowles, P. F. (1984). Biochem. J. 219, 985-990.
14. Blackburn, N. J., Strange, R. W., McFadden, L. M. & Hasnain, S. S. (1987). J. Am. Chem. Soc. 109, 7162-7170.
15. Blackburn, N. J., Strange, R. W., Reedijk, J., Volbeda, A., Farooq, A., Karlin, K. D. & Zubieta, J. (1989). Inorg. Chem. 28, 1349.
16. Bordas, J., Bray, R. C., Garner, C. D., Gutteridge, S. & Hasnain, S. S. (1979). J. Inorg. Biochem. 11, 181-184.
17. Bordas, J., Bray, R. C., Garner, C. D., Gutteridge, S. & Hasnain, S. S. (1980). Biochem. J. 191, 499-508.
18. Bovington, J. C., Gladyshev, V. N., Kjangulov, S. V., Stadtman, T. C. & Sun, P. D. (1997). Science, 275, 1305-1308.
19. Brodersen, D. E., Etzerodt, M., Madsen, P., Celis, J. E., Thogersen, H. C., Nyborg, J. & Kjeldgaard, M. (1998). Structure, 6, 477-489.
20. Cassetta, A., Deacon, A., Ealick, S., Helliwell, J. R. & Thompson, A. W. (1999). J. Synchrotron Rad. 6, 822-833.
21. Chu, K., Berendzen, J., Schlichtung, I., Sweet, R. M. & Vojtechovsky, J. (1998). Biophys. J. 74, 236.
22. Co, M. S., Hendrickson, W. A., Hodgson, K. O. & Doniach, S. (1983). J. Am. Chem. Soc. 105, 1144-1150.
23. Cramer, S. P., Dawson, J. H., Hodgson, K. O. & Hager, L. P. (1978). J. Am. Chem. Soc. 100, 7282-7290.
24. Cramer, S. P., & Hodgson, K. O. (1979). Prog. Inorg. Chem. 25, 1-39.
25. Cramer, S. P., Hodgson, K. O., Gillum, W. O. & Mortensen, L. E. (1978). J. Am. Chem. Soc. 100, 3398-3407.
26. Cramer, S. P., Tench, O., Yocum, M. & George, G. N. (1988). Nucl. Instrum. Methods, A266, 586-591.
27. Cruickshank, D. W. J. (1999). Acta Cryst. D55, 583-601.
28. Cunane, L. M., Chen, Z. W., Durley, R. C. E. & Mathews, F. S. (1996). Acta Cryst. D52, 676-686.
29. Dauter, Z., Butterworth, S., Sicker, L. C., Sheldrick, G. & Wilson, K. S. (1997). Unpublished.
30. Dauter, Z., Lamzin, V. S. & Wilson, K. O. (1997). Curr. Opin. Struct. Biol. 7, 681-688.
31. Dauter, Z., Wilson, K. S., Sieker, L. C., Meyer, J. & Moulis, J. M. (1997). Biochemistry, 36, 16065-16073.
32. Dauter, Z., Wilson, K. S., Sieker, L. C., Moulis, J. M. & Meyer, J. (1996). Proc. Natl Acad. Sci. USA, 93, 8836-8840.
33. Deacon, A. M., Gleichmann, T., Kalb, A. J., Price, H., Raferty, J., Bradbrook, G., Yariv, J. & Helliwell, J. R. (1997). J. Chem. Soc. Faraday Trans. 93, 4305-4312.
34. Declerq, J. P., Evrard, J., Carter, D. C., Wright, B. S., Etienne, G. & Parello, J. (1999). J. Crystal Growth, 196, 595-691.
35. Derbyshire, G. E., Cheung, K. C., Sangsingkeow, P. & Hasnain, S. S. (1999). J. Synchrotron Rad. 6, 62-63.
36. Derbyshire, G. E., Dent, A. J., Dobson, B. R., Farrow, R. C., Felton, A., Greaves, G. N., Morrell, C. & Wells, M. P. (1992). Rev. Sci. Instrum. 63, 814-815.
37. Dodd, F. E., Hasnain, S. S., Abraham, Z. H. L., Eady, R. R. & Smith, B. E. (1995). Acta Cryst. D51, 1052-1064.
38. Doniach, S., Hodgson, K., Lindau, I., Pianetta, P. & Winick, H. (1997). J. Synchrotron Rad. 4, 380-395.
39. DuBois, J. L., Mukherjee, P., Collier, A. M., Mayer, J. M., Solomon, E. I., Hedman, B., Stack, T. D. P. & Hodgson, K. O. (1997). J. Am. Chem. Soc. 119, 8578-8579.
40. Durham, P. J., Pendry, J. B. & Hodges, C. H. (1981). Solid State Commun. 38, 159-162.
41. Filipponi, A., DiCicco, A. & Natoli, C. R. (1995). Phys. Rev. B, 52, 15122-15134.
42. Foulis, D. L., Pettifer, R. F., Natoli, C. R. & Benfatto, M. (1990). Phys. Rev. A41, 6922-6927.
43. Frahm, R. (1989). Rev. Sci. Instrum. 60, 2515-2518.
44. Frazao, C., Soares, C. M., Carrondo, M. A., Pohl, E., Dauter, Z., Wilson, K. S., Hervas, M., Navarro, J. A., Delarosa, M. A. & Sheldrick, G. M. (1995). Structure, 3, 1159-1169.
45. Garner, C. D. & Hasnain, S. S. (1981). Proceedings of the First EXAFS Conference, DL/Sci/R17. Warrington: Daresbury Laboratory.
46. George, G. N., Hilton, J., Temple, C., Prince, R. C. & Rajagopalan, K. V. (1999). J. Am. Chem. Soc. 121, 1256-1266.
47. Goulon, J., Goulon-Ginet, C. & Brookes, N. (1997). J. Phys. 7, Vols. 1 and 2.
48. Gurman, S. J., Binsted, N. & Ross, I. (1984). J. Phys. C. 17, 143-151.
49. Gurman, S. J., Binsted, N. & Ross, I. (1986). J. Phys. C. 19, 1845-1861.
50. Guss, J. M., Bartunik, H. D. & Freeman, H. C. (1992). Acta Cryst. B48, 790-811.
51. Guss, J. M. & Freeman, H. C. (1983). J. Mol. Biol. 169, 521-563.
52. Harata, K., Abe, Y. & Muraki, M. (1999). J. Mol. Biol. 287, 347-358.
53. Harrison, P. M. (1985). Metalloproteins, Parts I and II. New York: Academic Press.
54. Hart, P. J., Nersissian, A. M., Herrmann, R. G., Nalbandyan, R. M., Valentine, J. S. & Eisenberg, D. (1996). Protein Sci. 5, 2175-2183.
55. Hasnain, S. S. & Strange, R. W. (1990). In Synchrotron Radiation and Biophysics. Chichester: Ellis Horwood.
56. Hendrickson, W. (1991). Science, 254, 51-58.
57. Hille, R. (1996). Chem. Rev. 96, 2757-2816.
58. Hough, M. A. & Hasnain, S. S. (1999). J. Mol. Biol. 287, 579-592.
59. Hu, Z., Kaindl, G., Warda, S. A., Reinen, D., de Groot, F. M. F. & Muller, B. G. (1998). Chem. Phys. 232, 63-74.
60. Inoue, T., Kai, Y., Harada, S., Kasai, N., Ohshiro, Y., Suzuki, S., Kohzuma, T. & Tobari, J. (1994). Acta Cryst. D50, 317-328.
61. Ito, N., Phillips, S. E. V., Stevens, C>, Ogel, Z. B., McPherson, M. J., Keen, J. N., Yadav, K. D. S. & Knowles, P. F. (1991). Nature (London), 350, 87-90.
62. Jaklevic, J., Kirby, J. A., Klein, M. P., Robertson, A. S., Brown, G. S. & Eisenberger, P. (1977). Solid State Commun. 23, 679-682.
63. Johnson, M. K., Rees, D. C. & Adams, M. W. W. (1996). Chem. Rev. 96, 2817-2839.
64. Joly, Y. (1997). J. Phys. 7(C2), 111-115.
65. Kachalova, G. S., Popov, A. N., & Bartunik, H. D. (1999). Science, 284, 473-476.
66. Kau, L., Spira-Solomon, D., Penner-Hahn, J. E., Hodgson, K. O. & Solomon, E. I. (1987). J. Am. Chem. Soc. 109, 6433-6442.
67. Kendrew, J. C., Bodo, G., Dintzis, H., Parrish, R. G., Wyckoff, H. & Phillips, D. C. (1958). Nature (London), 181, 662.
68. Kincaid, B. & Eisenberger, P. (1975). Phys. Rev. Lett. 34, 1361-1364.
69. Lee, P. A. & Pendry, J. B. (1975). Phys. Rev. B, 11, 2795-2811.
70. Liu, H. I., Filipponi, A., Gavini, N., Burgess, B. K., Hedman, B., DiCicco, A., Natoli, C. R. & Hodgson, K. O. (1994). J. Am. Chem. Soc. 116, 2418-2423.
71. Louie, G. V. & Brayer, G. D. (1990). J. Mol. Biol. 214, 527-555.
72. Lye, R. C., Phillips, J. C., Kaplan, D., Doniah, S. & Hodgson, K. O. (1980). Proc. Natl Acad. Sci. USA, 77, 5884-5888.
73. Lytle, F. (1999). J. Synchrotron Rad. 6, 123-134.
74. McAlpine, A. S., McEwan, A. G. & Bailey, S. (1998). J. Mol. Biol. 275, 613-623.
75. McAlpine, A. S., McEwan, A. G., Shaw, A. & Bailey, S. (1997). J. Biol. Inorg. Chem. 2, 690-701.
76. Murphy, L. M., Dobson, B. R., Neu, M., Ramsdale, C. A., Strange, R. W. & Hasnain, S. S. (1995). J. Synchrotron Rad. 2, 64-69.
77. Murphy, L. M., Strange, R. W. & Hasnain, S. S. (1997). Structure, 5, 371-379.
78. Murphy, L. M., Strange, R. W., Karlson, G., Lundberg, L., Reinhammar, B. & Hasnain, S. S. (1993). Biochemistry, 32, 1965-1975.
79. Mustre de Leon, J., Yacoby, Y., Stern, E. A. & Rehr, J. J. (1990). Phys. Rev. B, 42, 10843-10851.
80. Nar, H., Messerschmidt, A., Huber, R., van de Kamp, M. & Canters, G. W. (1991). J. Mol. Biol. 221, 765-772.
81. Norris, G. E., Anderson, B. F. & Baker, E. N. (1983). J. Mol. Biol. 165, 501.
82. Ogihara, N., Parge, H. E., Hart, P. J., Weiss, M. S., Goto, J. J., Crane, B. R., Tsang, J., Slater, K., Roe, J. A., Valentine, J. S., Eisenberg, D. & Tanier, J. A. (1996). Biochemistry, 35, 2316-2321.
83. Parkin, S., Tupp, B. & Hope, H. (1996). Acta Cryst. D52, 1161-1168.
84. Pendry, J. B. (1974). Low Energy Electron Diffraction. New York: Academic Press.
85. Perutz, M. F. (1970). Nature (London), 228, 726.
86. Perutz, M. F., Hasnain, S. S., Duke, P. J., Sessler, J. L. & Hahn, J. E. (1982). Nature (London), 295, 535-538.
87. Peters, J. W., Stowell, M. H. B., Soltis, S. M., Finnegan, M. G., Johnson, M. K., Popov, A. N., Kachalova, G. S. & Bartunik, H. H. (1997). Biochemistry, 36, 1181-1187.
88. Pettifer, R. F., Foulis, D. L. & Hermes, C. (1986). J. Phys. C, 8, 545-548.
89. Phillips, J. C. & Hodgson, K. O. (1980). Acta Cryst. A36, 856-864.
90. Phillips, J. C., Templeton, D. H., Templeton, L. K. & Hodgson, K. O. (1978). Science, 201, 257-259.
91. Rehr, J. J., Booth, C. H., Bridges, F. & Zabinsky, S. I. (1994). Phys. Rev. B, 49, 12347-12350.
92. Reinhammar, B. (1979). Advances in Inorganic Biochemistry, edited by G. L. Eichhorn & L. G. Marzelli, p. 92. North Holland: Elsevier.
93. Romao, M. J., Archer, M., Moura, I., Moura, J. J. G., Legall, J., Engh, R., Schneider, M., Hof, P. & Huber, R. (1995). Science, 270 1170-1176.
94. Rosenbaum, G., Holmes, K. C. & Wiltz, J. (1971). Nature, (London), 230, 434-437.
95. Rypniewski, W. R., Mangani, S., Bruni, B., Orioli, P. L., Casati, M. & Wilson, K. S. (1995). J. Mol. Biol. 251, 282-296.
96. Sayers, D. E., Stern, E. & Lytle, F. (1971). Phys. Rev. Lett 27, 1204-1207.
97. Schindelin, H., Kisker, C., Hilton, J., Rajagopalan, K. V. & Rees, D. C. (1996). Science, 272, 1615-1621.
98. Schindelin, H., Kisker, C. & Rees, D. C. (1997). J. Biol. Inorg. Chem. 2, 773-781.
99. Schneider, F., Löwe, J., Huber, R., Schindelin, H., Kisker, C. & Knäblein, J. (1996). J. Mol. Biol. 263, 53-69.
100. Scott, R. A., Hahn, J. E., Doniach, S., Freeman, H. C. & Hodgson, K. O. (1982). J. Am. Chem. Soc. 104, 5364-5369.
101. Schulman, R. G., Eisenberger, P., Blumberg, W. E. & Stombaugh, N. A. (1975). Proc. Natl Acad. Sci. USA, 72, 4003-4007.
102. Shiro, Y., Obayashi, E., Adachi, S. I., Iizuka, T., Nomura, M. & Shoun, H. (1997). J. Phys. 7, 587-591.
103. Stern, E. A. (1974). Phys. Rev. B, 10, 3027-3037.
104. Stout, C. D., Stura, E. A. & McRee, D. E. (1998). J. Mol. Biol. 278 629-639.
105. Strange, R. W., Blackburn, N. J., Knowles, P. F. & Hasnain, S. S. (1987). J. Am. Chem. Soc. 109, 7157-7162.
106. Tainer, J. A., Getzoff, E. D., Beem, K. M., Richardson, J. S. & Richardson, D. C. (1982). J. Mol. Biol. 160, 181-217.
107. Tainer, J. A., Getzoff, E. D., Richardson, J. S. & Richardson, D. C. (1983). Nature (London), 306, 284-287.
108. Than, M. E., Hof, P., Huber, R., Bourenkov, G. P., Bartunik, H. D., Buse, G. & Soulimane, T. (1997). J. Mol. Biol. 271, 629-644.
109. Tullius, T. D., Frank, P. & Hodgson, K. O. (1978). Proc. Natl Acad. Sci. USA, 75, 4069.
110. Wang, H., Bryant, C., Randall, D. W., LaCroix, L. B., Solomon, E. I., LeGros, M. & Cramer, S. P. (1998). J. Phys. Chem. B102, 8347.
111. Wang, X., Grush, M. M., Froeschner, A. G. & Cramer, S. P. (1997). J. Synchrotron. Rad. 4, 236-242.
112. Watenpaugh, K. D., Sieker, L. C. & Jensen, L. H. (1980). J. Mol. Biol. 138, 615.
113. Yang, Y., DuBois, J. L., Hedman, B., Hodgson, K. O. & Stack, T. D. P. (1998). Science, 279, 537-540.
114. Zhang, H. H., Filipponi, A., DiCicco, A., Lee, S. C., Scott, M. J., Holm, R. H., Hedman, B. & Hodgson, K. O. (1996). Inorg. Chem. 35, 4819-4828.
115. Zhang, H. H., Filipponi, A., DiCicco, A., Scott, M. J., Holm, R. H., Hedman, B. & Hodgson, K. O. (1997). J. Am. Chem. Soc. 119, 2470-2478.
116. Zhu, Z., Cunane, L. M., Chen, Z. W. & Durley, R. C. W. (1999). Unpublished.