Oxygen Activation and Electron Transfer in Flavocytochrome P450 BM3

Journal of the American Chemical Society

Volumn 125, Issue 49, 2003, Pages 15010-15020

  Ost, Tobias W B ^a   Clark, Jonathan ^a   Mowat, Christopher G ^a   Miles, Caroline S ^a   Walkinshaw, Malcolm D ^a   Reid, Graeme A ^a   Chapman, Stephen K ^a   Daff, Simon ^a  

^a UNIVERSITY OF EDINBURGH   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYSIS; ENZYMES; OXYGEN; SUBSTRATES;

ELECTRON TRANSFER;

PIGMENTS;

ALANINE; CYTOCHROME P450; CYTOCHROME P450 BM3; HEME; HISTIDINE; PHENYLALANINE; THIOLACID; UNCLASSIFIED DRUG;

AMINO ACID SUBSTITUTION; ARTICLE; CATALYSIS; ELECTRON TRANSPORT; ENZYME ACTIVE SITE; ENZYME BINDING; ENZYME KINETICS; ENZYME STABILITY; KINETICS; PROTON TRANSPORT; REDUCTION;

BACTERIAL PROTEINS; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; CYTOCHROME P-450 ENZYME SYSTEM; HEME; KINETICS; MIXED FUNCTION OXYGENASES; MODELS, MOLECULAR; MUTAGENESIS, SITE-DIRECTED; OXIDATION-REDUCTION; SPECTROPHOTOMETRY, ULTRAVIOLET; THERMODYNAMICS;

EID: 0345098305     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja035731o     Document Type: Article

References (50)

1. Ortiz de Montellano, P. R., Ed. Cytochrome P450: Sructure, Mechanism and Biochemistry, 2nd ed.; Plenum Press: New York, 1995.
2. Dawson, J. H.; Holm, R. H.; Trundell, J. R.; Barth, G.; Linder, R. E.; Bunnenberg, E.; Djerassi, C.; Tang, S. C. J. Am. Chem. Soc. 1976, 98, 3707-3709.
3. Poulos, T. L.; Finzel, B. C.; Gunsalus, I. C.; Wagner, G. C.; Kraut, J. J. Biol. Chem. 1985, 260, 16122-16130.
4. Sono, M.; Roach, M. P.; Coulter, E. D.; Dawson, J. H. Chem. Rev. 1996, 96, 2841-2887.
5. Ogliaro, F.; de Visser, S.; Shaik, S. J. Inorg. Biochem. 2002, 91, 554-567.
6. Higuchi, T.; Uzu, S.; Hirobe, M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 7051-7053.
7. Tani, F.; Matsu-ura, M.; Nakayama, S.; Nartua, Y. Coord. Chem. Rev. 2002, 226, 219-226.
8. Auclair, K.; Moenne-Loccoz, P.; Ortiz de Montellano, P. R. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123 4877-4885.
9. Vatsis, K.; Peng, H.-M.; Coon, M. J. J. Inorg. Biochem. 2002, 91, 542-553.
10. Sono, M.; Dawson, J. H. J. Biol. Chem. 1982, 257, 5496-5502.
11. Sono, M.; Andersson, L. A.; Dawson, J. H. J. Biol. Chem. 1982, 257, 8303-8320.
12. Gerber, N. C.; Sligar, S. G. J. Biol. Chem. 1994, 269, 4260-4266.
13. Benson, D. E.; Suslick, K. S.; Sligar, S. G. Biochemistry 1997, 36, 5104-5107.
14. Schlichting, I.; Berendzen, J.; Chu, K.; Stock, A. M.; Maves, S. A.; Benson, D. E.; Sweet, R. M.; Ringe, D.; Petsko, G. A.; Sligar, S. G. Science 2000, 287, 1615-1622.
15. Davydov, R.; Makris, T. M.; Kofman, V.; Werst, D. E.; Sligar, S. G.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1403-1415.
16. Sligar, S. G. Biochemistry 1976, 15, 5399-5406.
17. Tsai, R.; Yu, C. A.; Gunsalus, I. C.; Peisach, J.; Blumberg, W.; Orme-Johnson, W. H.; Beinert, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1970. 66, 1157-1163.
18. Loida, P. J.; Sligar, S. G. Biochemistry 1993, 32, 11530-11538.
19. Jones, R. D.; Summerville, D. A.; Basolo, F. Chem. Rev. 1979, 79, 139-179.
20. Chapman, S. K.; Daff, S.; Munro, A. W. Struct. Bonding 1997, 88, 39-70.
21. Dawson, J. H. Science 1988, 240, 433-439.
22. Nelson, D. R.; Koymans, L.; Kamataki, T.; Stegeman, J. J.; Feyereisen, R.; Waxman, D. J.; Waterman, M. R.; Gotoh, O.; Coon, M. J.; Estabrook, R. W.; Gunsalus, I. C.; Nerbert, D. W. Pharmacogenetics 1996, 6, 1-42.
23. Ost, T. W. B.; Miles, C. S.; Munro, A. W.; Murdoch, J.; Reid, G. A.; Chapman, S. K. Biochemistry 2001, 40, 13421-13429.
24. Ost, T. W. B.; Munro, A. W.; Mowat, C. G.; Taylor, P. R.; Pesseguiero, A.; Fulco, A. J.; Cho, A. K.; Cheesman, M. R.; Walkinshaw, M. D.; Chapman, S. K. Biochemistry 2001, 40, 13430-13438.
25. Kunkel, W. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1985, 82, 488-492.
26. Otwinowski, Z.; Minor, W. Methods Enzymol. 1997, 276, 307-326
27. Ravichandran, K. G.; Boddupalli, S. S.; Hasemann, C. A.; Peterson, J. A. ; Deisenhofer, J. Science 1993, 261, 731-736.
28. Roussel, A.; Cambillau, C. Silicon Graphics Geometry Partners Dictionary 86: Silicon Graphics: Mountain View, CA.
29. Murshudov, G. N.; Vagin, A. A.; Dodson, E. J. Acta Crystallogr. 1997, D53, 240-255.
30. Narhi, L. O.; Fulco, A. J. J. Biol. Chem. 1986, 261, 7160-7169.
31. Honeychurch, M. J.; Hill, A. O.; Wong, L.-L. FEBS Lett. 1999, 451, 351-353.
32. Marcus, R. A.; Sutin, N. Biochem. Biophys. Acta 1985, 811, 265-322.
33. Peterson, J. A.; Ishimura, Y.; Griffen, B. W. Arch. Biochem. Biophys. 1972, 149, 197-208.
34. Lipscomb, J. D.; Sligar, S. G.; Namtvedt, M. J.; Gunsalus, I. C. J. Biol. Chem. 1976, 251, 1116-1124.
35. Momenteau, M.; Reed, C. A. Chem. Rev. 1994. 94, 659-698.
36. Wittenberg, J. B.; Wittenberg, B. A.; Peisach, J.; Blumberg, W. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1970, 67, 1846-1853.
37. Phillips, S. E.; Schoenborn, B. P. Nature 1981, 292, 81-82.
38. Miller, M. A.; Shaw, A.; Kraut, J. Nat. Struct. Biol. 1994, 1, 524-531.
39. Yeom, H.; Sligar, S. G.; Li, H.; Poulos, T. L.; Fulco, A. J. Biochemistry 1995, 34, 14733-14740.
40. Yoshioka, S.; Takahashi, S.; Ishimori, K.; Morishima, I. J. Inorg. Biochem. 2000, 81, 141-151.
41. Adak, S.; Crooks, C.; Wang, Q.; Crane, B. R.; Tainer, J. A.; Getzoff, E. D.; Stuehr, D. J. J. Biol. Chem. 1999. 274, 26907-26911.
42. Ueyama, N.; Nishikawa, N.; Yamada, Y.; Okamura, T.; Oka, S.; Sakurai, H. ; Nakamura, A. Inorg. Chem. 1998, 37, 2415-2421.
43. Hui Bon Hoa, G.; Begard, E.; Debye, P.; Gunsalus, I. C. Biochemistry 1978, 17, 2835-2839.
44. Hintz, M. J.; Mock, D. M.; Peterson, L. L.; Tuttle, K.; Peterson, J. A. J. Biol. Chem. 1982, 257, 14324-14332.
45. Nahri, L. O.; Fulco, A. J. J. Biol. Chem. 1987, 262, 6683-6690.
46. Esnouf, R. M. J. Mol. Graphics 1997, 15, 132-136.
47. Merritt, E. A.; Bacon, D. J. Methods Enzymol. 1997, 277, 505-524.
48. Daff, S. N.; Chapman, S. K.; Turner, K. L.; Holt, R. A.; Govindaraj, S.; Poulos, T. L.; Munro, A. W. Biochemistry 1997, 36, 13816-13823.
49. Sevrioukova, I.; Shaffer, C.; Ballou, D. P.; Peterson, J. A. Biochemistry 1996, 35, 7058-7068.
50. Sevrioukova, I. F.; Li, H. Y.; Zhang, H.; Peterson, J. A.; Poulos, T. L. Proc. Natl. Acad. Sci. 1999, 96, 1863-1868.