Effect of Protein Environment on pKa Shifts in the Active Site of Photoactive Yellow Protein

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 107, Issue 51, 2003, Pages 14569-14575

  Yoda, Masaki ^a   Inoue, Yoshio ^a   Sakurai, Minoru ^a  

^a TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACETIC ACID; AMINO ACIDS; APPROXIMATION THEORY; CHROMOPHORES; DIELECTRIC MATERIALS; MOLECULAR ORIENTATION; PERMITTIVITY; SOLVENTS; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

PROTONATION STATES; SIGNAL TRANSDUCTION; X-RAY STRUCTURES;

PROTEINS;

EID: 0347064095     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0364102     Document Type: Article

References (39)

1. Mayer, T. E. Biochim. Biophys, Acta 1985, 806, 175.
2. Sprenger, W. W.; Hoff, W. D.; Armitage, J. P.; Hellingwerf, K. J. J. Bacteriol. 1993, 175, 3096.
3. Mayer, T. E.; Yakali, E.; Casanovich, M. A.; Tollin, G. Biochemistry 1987, 26, 418.
4. Hoff, W. D.; Van Stokkum, I. H. W.; Van Ramesdonk, H. J.; Van Brederode, M. E.; McRee, D. E.; Casanovich, M. A. Biophys. J. 1994, 67, 1691.
5. Van Beeumen, J. J.; Devreese, B. V.; van Bun, S. M.; Hoff, W. D.; Hellingwerf, K. J.; Meyer, T. E.; McRee, D. E.; Cusanovich, M. A. Protein Sci. 1993, 2, 1114.
6. Hoff, W. D.; Düx, P.; Hård, K.; Devreese, B.; Nugteren-Roodzant, I. M.; Crielaard, W.; Boelens, R.; Kaptein, R.; Van Beeumen, J.; Hellingwerf, K. J. Biochemistry 1994, 33, 13959.
7. Kroon, A. R.; Hoff, W. D.; Fennema, H. P. M.; Gijzen, J.; Koomen, G.-J.; Verhoeven, J. W.; Crielaard, W.; Hellingwerf, K. J. J. Biol. Chem. 1996, 271, 31949.
8. Yoda, M.; Houjou, H.; Inoue, Y.; Sakurai, M. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9887.
9. Baca, M.; Borgstahl, G. E. O.; Boissinot, M.; Burke, P.; Williams, D. R. ; Slater, K. A.; Getzoff, E. D. Biochemistry 1994, 33, 14369.
10. Borgstahl, G. E. O.; Williams, D. R.; Getzoff, E. D. Biochemistry 1995, 34, 6278.
11. For example, see: Simonson, T. Int. J. Quantum Chem. 1999, 73, 45.
12. Bashford, D.; Karplus, M. Biochemistry 1990, 29, 1029.
13. Bashford, D.; Gerwert, K. J. Mol. Biol 1992, 224, 473.
14. Demchuk, E.; Genick, U. K.; Woo, T. T.; Getzoff, E. D.; Bashford, D. Biochemistry 2000, 39, 1100.
15. Genick, U. K.; Borgstahl, G. E. O.; Ng, K.; Ren, Z.; Pradervand, C.; Burke, P. M.; Srajer, V.; Teng, T.-Y.; Schildkamp, W.; McRee, D. E.; Moffat, K. ; Getzoff, E. D.Science 1997, 275, 1471.
16. Encyclopedic Dictionary of Chemistry, 1st ed.; Ohki, M., Ohsawa, T., Tanaka, M., Chihara, H., Eds.; Tokyo Kagaku Dozin Co. Ltd.; Tokyo, Japan, 1989.
17. Foresman, J. B.; Keith, T. A.; Wiberg, K. B.; Snoonian, J.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem.1996, 100, 16098.
18. Klamt, A.; Schuurmann, G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1993, 2, 799.
19. 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.; Stratman, 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.; 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; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
20. Pearlman, D. A.; Case, D. A.; Caldwell, J. W.; Ross, W. S.; Cheatham III, T. E.; Ferguson, D. M.; Seibel, G. L.; Singh, U. C.; Weiner, P. K.; Kollman, P. A. AMBER, ver. 4.1; University of California: San Francisco, CA, 1995.
21. Stewart, J. J. P. Int. J. Quantum Chem. 1996, 58, 133.
22. Stewart, J. J. P. MOPAC2000; Fujitsu Ltd.: Tokyo, Japan, 1999.
23. Dewar, M. J. S.; Zoebisch, E. G.; Healy, E. F. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 3902.
24. Schüürmann, G. J. Chem. Phys. 1998, 109, 9523.
25. Ujj, L.; Devanathan, S.; Meyer, T. E.; Cusanovich, M. A.; Tollin, G.; Atkinson, G. H. Biophys. J. 1998, 75, 406.
26. Ohishi, S.; Shimizu, N.; Mihara, K.; Imamoto, Y.; Kataoka, M. Biochemistry 2001, 40, 2854.
27. Perman, B.; Srajer, V.; Ren, Z.; Teng, T.-Y.; Pradervand, C.; Ursby, T.; Bourgeois, D.; Schotte, F.; Wulff, M.; Kort, R.; Hellingwerf, K.; Moffat, K. Science 1998, 279, 1946.
28. Brudler, R.; Rammelsberg, R.; Woo, T. T.; Getzoff, E. D.; Gerwert, K. Nat. Struct. Biol. 2001, 8, 265.
29. Xie, A.; Kelemen, L., Hendriks, J.; White, B. J.; Hellingwerf, K. J.; Hoff, W. D. Biochemistry 2001, 40, 1510.
30. Imamoto, Y.; Shirahige, Y.; Tokunaga, F.; Kinoshita, T.; Yoshihara, K.; Kataoka, M. Biochemistry 2001, 40, 8997.
31. Imamoto, Y.; Mihara, K.; Tokunaga, F.; Kataoka, M. Biochemistry 2001, 40, 14336.
32. Unno, M.; Kumauchi, M.; Sasaki, J.; Tokunaga, F.; Yamauchi, S. Biochemistry 2002, 41, 5668.
33. Rubinstenn, G.; Vuister, G. W.; Mulder, F. A. A.; Dux, P. E.; Boelens, R.; Hellingwerf, K. J.; Kaptein, R. Nat. Struct. Biol. 1998, 5, 568.
34. van Brederode, M. E.; Hoff, W. D.; van Stokkun, I. H. M.; Groot, M.-L.; Kroon, A. R.; Hellingwerf, K. J. Biophys. J. 1996, 71, 365.
35. Hoff, W. D.; Xie, A.; van Stokkum, I. H. M.; Tang, X.-J.; Gural, J.; Kroon, A. R.; Hellingwerf, K. J. Biochemistry 1999, 38, 1009.
36. Kandori, H.; Iwata, T.; Hendriks, J.; Maeda, A.; Hellingwerf, J. K. Biochemistry 2000, 39, 7902.
37. Shiozawa, M.; Yoda, M.; Kamiya, N.; Asakawa, N.;Higo, J.; Inoue, Y.; Sakurai, M. J. Am Chem. Soc. 2001, 123, 7445.
38. Ohno, K.; Kamiya, N.; Asakawa, N.; Inoue, Y.; Sakurai, M. Chem. Phys. Lett. 2001, 341, 387.
39. Nakajima, S.; Ohno, K.; Inoue, Y.; Sakurai, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 2867.