Respiratory Chains from Aerobic Thermophilic Prokaryotes

Journal of Bioenergetics and Biomembranes

Volumn 36, Issue 1, 2004, Pages 93-105

  Pereira, Manuela M ^a   Bandeiras, Tiago M ^a   Fernandes, Andreia S ^a   Lemos, Rita S ^a   Melo, Ana M P ^a,b   Teixeira, Miguel ^a  

^a INSTITUTO DE TECNOLOGIA QUÍMICA E BIOLÓGICA   (Portugal)

^b UNIVERSIDADE LUSÓFONA DE HUMANIDADES E TECNOLOGIAS   (Portugal)

Author keywords

Complex I; Cytochrome c oxidase; Oxygen reductase; Succinate dehydrogenase

Indexed keywords

CYTOCHROME C OXIDASE; REDUCED NICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE DEHYDROGENASE (UBIQUINONE); SUCCINATE DEHYDROGENASE (UBIQUINONE); UBIQUINOL CYTOCHROME C REDUCTASE;

AEROBIC BACTERIUM; ARCHAEBACTERIUM; BACTERIAL GENOME; BACTERIAL GROWTH; ENZYME ANALYSIS; EVOLUTION; HORIZONTAL GENE TRANSFER; NONHUMAN; NUCLEOTIDE SEQUENCE; PHYLOGENY; PROKARYOTE; RESPIRATORY CHAIN; SHORT SURVEY; THERMOPHILIC BACTERIUM;

AEROBIOSIS; ARCHAEA; BACTERIA, AEROBIC; CELL MEMBRANE; ELECTRON TRANSPORT; OXIDOREDUCTASES; SIGNAL TRANSDUCTION;

ARCHAEA; BACTERIA (MICROORGANISMS); PROKARYOTA;

EID: 10344244184     PISSN: 0145479X     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1023/B:JOBB.0000019601.74394.67     Document Type: Short Survey

References (106)

1. Aagaard, A., Gilderson, G., Gomes, C. M., Teixeira, M., and Brzezinski, P. (1999). Biochemistry 38, 10032-10041.
2. Anemuller, S., Hettmann, T., Moll, R., Teixeira, M., and Schafer, G. (1995). Eur. J. Biochem. 232, 563-568.
3. Azarkina, N., and Konstantinov, A. A. (2002). J. Bacteriol. 184, 5339-5347.
4. Bach, M., Reilander, H., Gartner, P., Lottspeich, F., and Michel, H. (1993). Biochim. Biophys. Acta 1174, 103-107.
5. Bandeiras, T. M., Salgueiro, C., Kletzin, A., Gomes, C. M., and Teixeira, M. (2002). FEBS Lett. 531, 273-277.
6. Bandeiras, T. M., Salgueiro, C. A., Huber, H., Gomes, C. M., and Teixeira, M. (2003). Biochim. Biophys. Acta 1557, 13-19.
7. Barquera, B., Zhou, W., Morgan, J. E., and Gennis, R. B. (2002). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 10322-10324.
8. Baumer, S., Ide, T., Jacobi, C., Johann, A., Gottschalk, G., and Deppenmeier, U. (2000). J. Biol. Chem. 275, 17968-17973.
9. Baumer, S., Murakami, E., Brodersen, J., Gottschalk, G., Ragsdale, S. W., and Deppenmeier, U. (1998). FEBS Lett. 428, 295-298.
10. Berry, E. A., and Trumpower, B. L. (1985). J. Biol. Chem. 260, 2458-2467.
11. Berthold, D. A., Andersson, M. E., and Nordlund, P. (2000). Biochim. Biophys. Acta 1460, 241-254.
12. Berthold, D. A., Voevodskaya, N., Stenmark, P., Graslund, A., and Nordlund, P. (2002). J. Biol. Chem. 277, 43608-43614.
13. Blobel, G. (1980). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 77, 1496-1500.
14. Bottcher, B., Scheide, D., Hesterberg, M., Nagel-Steger, L., and Friedrich, T. (2002). J. Biol. Chem. 277, 17970-17977.
15. Collins, M. D., and Jones, D. (1981). Microbiol. Rev. 45, 316-354.
16. Cramer, W. A., Martinez, S. E., Huang, D., Tae, G. S., Everly, R. M., Heymann, J. B., Cheng, R. H., Baker, T. S., and Smith, J. L. (1994). J. Bioenerg. Biomembr. 26, 31-47.
17. Danson, M. J., Hough, D. W., Russell, R. J., Taylor, G. L., and Pearl, L. (1996). Protein. Eng. 9, 629-630.
18. De Rosa, M., De Rosa, S., Gambacorta, A., and Minale, L. (1977). J. Chem. Soc. (Perkin 1) 6, 653-657.
19. Deckert, G., Warren, P. V., Gaasterland, T., Young, W. G., Lenox, A. L., Graham, D. E., Overbeek, R., Snead, M. A., Keller, M., Aujay, M., Huber, R., Feldman, R. A., Short, J. M., Olsen, G. J., and Swanson, R. V. (1998). Nature 392, 353-358.
20. Deppenmeier, U., Johann, A., Hartsch, T., Merkl, R., Schmitz, R. A., Martinez-Arias, R., Henne, A., Wiezer, A., Baeumer, S., Jacobi, C., Brueggemann, H., Lienard, T., Christmann, A., Boemecke, M., Steckel, S., Bhattacharyya, A., Lykidis, A., Overbeek, R., and Klenk, H.-P., Gunsalus, R. P., Fritz, H.-J., and Gottschalk, G. (2002). J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 4, 453-461.
21. Edwards, C. (1990). Microbiology of extreme environments, Open University Press, Milton Keynes.
22. Fang, J., and Beattie, D. S. (2002). Biochemistry 41, 3065-3072.
23. Fee, J. A., Findling, K. L., Yoshida, T., Hille, R., Tarr, G. E., Hearshen, D. O., Dunham, W. R., Day, E. P., Kent, T. A., and Munck, E. (1984). J. Biol. Chem. 259, 124-133.
24. Fernandes, A. S., Pereira, M. M., and Teixeira, M. (2001). J. Bioenerg. Biomembr. 33, 343-352.
25. Fernandes, A. S., Pereira, M. M., and Teixeira, M. (2002). J. Bioenerg. Biomembr. 34, 413-421.
26. Fisher, N., and Rich, P. R. (2000). J. Mol. Biol. 296, 1153-1162.
27. Fitz-Gibbon, S. T., Ladner, H., Kim, U. J., Stetter, K. O., Simon, M. I., and Miller, J. H. (2002). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 984-989.
28. Gerscher, S., Hildebrandt, P., Buse, G., and Soulimane, T. (1999). Biospectroscopy 5, S53-S63.
29. Gilderson, G., Aagaard, A., Gomes, C. M., Adelroth, P., Teixeira, M., and Brzezinski, P. (2001). Biochim. Biophys. Acta 1503, 261-270.
30. Giuffre, A., Forte, E., Antonini, G., D'Itri, E., Brunori, M., Soulimane, T., and Buse, G. (1999). Biochemistry 38, 1057-1065.
31. Giuffre, A., Gomes, C. M., Antonini, G., D'Itri, E., Teixeira, M., and Brounori, M. (1997). Eur. J. Biochem. 250, 383-388.
32. Gomes, C. M., Backgren, C., Teixeira, M., Puustinen, A., Verkhovskaya, M. L., Wikstrom, M., and Vekhovsky, M. I. (2001). FEBS Lett. 497, 159-164.
33. Gomes, C. M., Huber, H., Stetter, K. O., and Teixeira, M. (1998). FEBS Lett. 432, 99-102.
34. Gomes, C. M., Lemos, R. S., Teixeira, M., Kletzin, A., Huber, H., Stetter, K. O., Schafer, G., and Anemuller, S. (1999). Biochim. Biophys. Acta 1411, 134-141.
35. Grigorieff, N. (1998). J. Mol. Biol. 277, 1033-1046.
36. Guenebaut, V., Schlitt, A., Weiss, H., Leonard, K., and Friedrich, T. (1998). J. Mol. Biol. 276, 105-112.
37. Hatefi, Y. (1985). Annu. Rev. Biochem. 54, 1015-1069.
38. Hayashi, M., Hirai, K., and Unemoto, T. (1994). FEBS Lett. 356, 330-332.
39. Hellwig, P., Gomes, C. M., and Teixeira, M. (2003). Biochemistry 42, 6179-6184.
40. Hon-nami, K., and Oshima, T. (1984). Biochemistry 23, 454-460.
41. Hunsicker-Wang, L. M., Heine, A., Chen, Y., Luna, E. P., Todaro, T., Zhang, Y. M., Williams, P. A., McRee, D. E., Hirst, J., Stout, C. D., and Fee, J. A. (2003). Biochemistry 42, 7303-7317.
42. Ishikawa, R., Ishido, Y., Tachikawa, A., Kawasaki, H., Matsuzawa, H., and Wakagi, T. (2002). Arch. Microbiol. 179, 42-49.
43. Iwasaki, T., Kounosu, A., Aoshima, M., Ohmori, D., Imai, T., Urushiyama, A., Cosper, N. J., and Scott, R. A. (2002). J. Biol. Chem. 277, 39642-39648.
44. Iwasaki, T., Wakagi, T., and Oshima, T. (1995). J. Biol. Chem. 270, 30902-30908.
45. Jaenicke, R. (1991). Eur. J. Biochem. 202, 715-728.
46. Janssen, S., Schafer, G., Anemuller, S., and Moll, R. (1997). J. Bacteriol. 179, 5560-5569.
47. Joseph-Home T., Babij, J., Wood, P. M., Hollomon, D., and Sessions, R. B. (2000). FEBS Lett. 481, 141-146.
48. Junemann, S. (1997). Biochim. Biophys. Acta 1321, 107-127.
49. Kawarabayasi, Y., Hino, Y., Horikawa, H., Jin-no, K., Takahashi, M., Sekine, M., Baba, S., Ankai, A., Kosugi, H., Hosoyama, A., Fukui, S., Nagai, Y., Nishijima, K., Otsuka, R., Nakazawa, H., Takamiya, M., Kato, Y., Yoshizawa, T., Tanaka, T., Kudoh, Y., Yamazaki, J., Kushida, N., Oguchi, A., Aoki, K., Masuda, S., Yanagii, M., Nishimura, M., Yamagishi, A., Oshima, T., and Kikuchi, H. (2001). DNA Res. 8, 123-140.
50. Kawashima, T., Amano, N., Koike, H., Makino, S., Higuchi, S., Kawashima-Ohya, Y., Watanabe, K., Yamazaki, M., Kanehori, K., Kawamoto, T., Nunoshiba, T., Yamamoto, Y., Aramaki, H., Makino, K., and Suzuki, M. (2000). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 14257-14262.
51. Keightley, J. A., Zimmermann, B. H., Mather, M. W., Springer, P., Pastuszyn, A., Lawrence, D. M., and Fee, J. A. (1995). J. Biol. Chem. 270, 20345-20358.
52. Komorowski, L., Verheyen, W., and Schafer, G. (2002). Biol. Chem. 383, 1791-1799.
53. Kunow, J., Linder, D., Stetter, K. O., and Thauer, R. K. (1994). Eur. J. Biochem. 223, 503-511.
54. Kusano, T., Kuge, S., Sakamoto, J., Noguchi, S., and Sone, N. (1996). Biochim. Biophys. Acta 1273, 129-138.
55. Kusumoto, K., Sakiyama, M., Sakamoto, J., Noguchi, S., and Sone, N. (2000). Arch. Microbiol. 173, 390-397.
56. Lancaster, C. R., and Kroger, A. (2000). Biochim. Biocphys. Acta 1459, 422-431.
57. Lemos, R. S., Fernandes, A. S., Pereira, M. M., Gomes, C. M., and Teixeira, M. (2002). Biochim. Biophys. Acta 1553, 158-170.
58. Lemos, R. S., Gomes, C. M., and Teixeira, M. (2001). Biochem. Biophys. Res. Commun. 281, 141-150.
59. Lubben, M., Arnaud, S., Castresana, J., Warne, A., Albracht, S. P., and Saraste, M. (1994). Eur. J. Biochem. 224, 151-159.
60. Mather, M. W., Springer, P., and Fee, J. A. (1991). J. Biol. Chem. 266, 5025-5035.
61. Melo, A. M., Duarte, M., Moller, I. M., Prokisch, H., Dolan, P. L., Pinto, L., Nelson, M. A., and Videira, A. (2001). J. Biol. Chem. 276, 3947-3951.
62. Melo, A. M., Duarte, M., and Videira, A. (1999). Biochim. Biophys. Acta 1412, 282-287.
63. Mitchell, P. (1975). FEBS Lett. 59, 137-139.
64. Moll, R., and Schafer, G. (1991). Eur. J. Biochem. 201, 593-600.
65. Nakamaru-Ogiso, E., Yano, T., Ohnishi, T., and Yagi, T. (2002). J. Biol. Chem. 277, 1680-1688.
66. Nakamura, Y., Kaneko, T., Sato, S., Ikeuchi, M., Katoh, H., Sasamoto, S., Watanabe, A., Iriguchi, M., Kawashima, K., Kimura, T., Kishida, Y., Kiyokawa, C., Kohara, M., Matsumoto, M., Matsuno, A., Nakazaki, N., Shimpo, S., Sugimoto, M., Takeuchi, C., Yamada, M., and Tabata, S. (2002). DNA Res. 9, 123-130.
67. Ng, W. V., Kennedy, S. P., Mahairas, G. G., Berquist, B., Pan, M., Shukla, H. D., Lasky, S. R., Baliga, N. S., Thorsson, V., Sbrogna, J., Swartzell, S., Weir, D., Hall, J., Dahl, T. A., Welti, R., Goo, Y. A., Leithauser, B., Keller, K., Cruz, R., Danson, M. J., Hough, D. W., Maddocks, D. G., Jablonski, P. E., Krebs, M. P., Angevine, C. M., Dale, H., Isenbarger, T. A., Peck, R. F., Pohlschroder, M., Spudich, J. L., Jung, K. W., Alam, M., Freitas, T., Hou, S., Daniels, C. J., Dennis, P. P., Omer, A. D., Ebhardt, H., Lowe, T. M., Liang, P., Riley, M., Hood, L., and DasSarma, S. (2000). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 97, 12176-12181.
68. Nikaido, K., Noguchi, S., Sakamoto, J., and Sone, N. (1998). Biochim. Biophys. Acta 1397, 262-267.
69. Ohnishi, T. (1998). Biochim. Biophys. Acta 1364, 186-206.
70. Peng, G., Fritzsch, G., Zickermann, V., Schagger, H., Mentele, R., Lottspeich, F., Bostina, M., Radermacher, M., Huber, R., Stetter, K. O., and Michel, H. (2003). Biochemistry 42, 3032-3039.
71. Pereira, M. M., Carita, J. N., Anglin, R., Saraste, M., and Teixeira, M. (2000). J. Bioenerg. Biomembr. 32, 143-152.
72. Pereira, M. M., Carita, J. N., and Teixeira, M. (1999a). Biochemistry 38, 1268-1275.
73. Pereira, M. M., Carita, J. N., and Teixeira, M. (1999b). Biochemistry 38, 1276-1283.
74. Pereira, M. M., Santana, M., Soares, C. M., Mendes, J., Carita, J. N., Fernandes, A. S., Saraste, M., Carrondo, M. A., and Teixeira, M. (1999c). Biochim. Biophys. Acta 1413, 1-13.
75. Pereira, M. M., Santana, M., and Teixeira, M. (2001). Biochim. Biophys. Acta 1505, 185-208.
76. Pereira, M. M., and Teixeira, M. (2004). Biochim. Biophys. Acta
77. Pinakoulaki, E., Soulimane, T., and Varotsis, C. (2002). J. Biol. Chem. 277, 32867-32874.
78. Prince, R. C., and George, G. N. (1995). Trends Biochem. Sci. 20, 217-218.
79. Purschke, W. G., Schmidt, C. L., Petersen, A., and Schafer, G. (1997). J. Bacteriol. 179, 1344-1353.
80. Rasmusson, A. G., Svensson, A. S., Knoop, V., Grohmann, L., and Brennicke, A. (1999). Plant J. 20, 79-87.
81. Ruepp, A., Graml, W., Santos-Martinez, M. L., Koretke, K. K., Volker, C., Mewes, H. W., Frishman, D., Stocker, S., Lupas, A. N., and Baumeister, W. (2000). Nature 407, 508-513.
82. Sakamoto, J., Handa, Y., and Sone, N. (1997). J. Biochem. (Tokyo) 122, 764-771.
83. Sakamoto, J., Koga, E., Mizuta, T., Sato, C., Noguchi, S., and Sone, N. (1999). Biochim. Biophys. Acta 1411, 147-158.
84. Santana, M., Pereira, M. M., Elias, N. P., Soares, C. M., and Teixeira, M. (2001). J. Bacteriol. 183, 687-699.
85. Sazanov, L. A., Carroll, J., Holt, P., Toime, L., and Fearnley, I. M. (2003). J. Biol. Chem. 278, 19483-19491.
86. Schafer, G. (1996). Biochim. Biophys. Acta 1277, 163-200.
87. Schafer, G., Moll, R., and Schmidt, C. L. (2001). Methods Enzymol. 331, 369-410.
88. Schagger, H., and Pfeiffer, K. (2000). EMBO J. 19, 1777-1783.
89. She, Q., Singh, R. K., Confalonieri, F., Zivanovic, Y., Allard, G., Awayez, M. J., Chan-Weiher, C. C., Clausen, I. G., Curtis, B. A., De Moors, A., Erauso, G., Fletcher, C., Gordon, P. M., Heikamp-de Jong, I., Jeffries, A. C., Kozera, C. J., Medina, N., Peng, X., Thi-Ngoc, H. P., Redder, P., Schenk, M. E., Theriault, C., Tolstrup, N., Charlebois, R. L., Doolittle, W. F., Duguet, M., Gaasterland, T., Garrett, R. A., Ragan, M. A., Sensen, C. W., and Van der Oost, J. (2001). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 98, 7835-7840.
90. Shimada, H., Shida, Y., Nemoto, N., Oshima, T., and Yamagishi, A. (2001). J. Bacteriol. 183, 1462-1465.
91. Sone, N., Fukuda, M., Katayama, S., Jyoudai, A., Syugyou, M., Noguchi, S., and Sakamoto, J. (2003). Biochim. Biophys. Acta 1557, 125-131.
92. Sone, N., Tsuchiya, N., Inoue, M., and Noguchi, S. (1996). J. Biol. Chem. 271, 12457-12462.
93. Soulimane, T., Buse, G., Bourenkov, G. P., Bartunik, H. D., Huber, R., and Than, M. E. (2000). EMBO J. 19, 1766-1776.
94. Stetter, K. O. (1998). Extremophiles, Wiley-Liss, New York, pp. 1-24.
95. Thompson, J. D., Gibson, T. J., Plewniak, F., Jeanmougin, F., and Higgins, D. G. (1997). Nucleic Acids Res. 25, 4876-4882.
96. Tindail, B. (1991). FEMS Microbiol. Lett. 80, 65-68.
97. Trincone, A., Lanzotti, V., Nicolaus, B., Zillig, W., De Rosa, M., and Gambacorta, A. (1989). J. Gen. Microbiol. 135, 2751-2757.
98. Trumpower, B. L. (1990a). Microbiol. Rev. 54, 101-129.
99. Trumpower, B. L. (1990b). J. Biol. Chem. 265, 11409-11412.
100. Vieille, C., and Zeikus, J. G. (1996). Trend. Biol. Tech. 14, 183-190.
101. Vogt, G., Woell, S., and Argos, P. (1997). J. Mol. Biol. 269, 631-643.
102. Wierenga, R. K., Tepstra, P., and Hol, W. G. (1986). J. Mol. Biol. 187, 101-107.
103. Yagi, T., Yano, T., and Matsuno-Yagi, A. (1993). J. Bioenerg. Biomembr. 25, 339-345.
104. Yano, T., Chu, S. S., Sled', V. D., Ohnishi, T., and Yagi, T. (1997). J. Biol. Chem. 272, 4201-4211.
105. Yoshida, T., Lorence, R. M., Choc, M. G., Tarr, G. E., Findling, K. L., and Fee, J. A. (1984). J. Biol. Chem. 259, 112-123.
106. Yu, J., Hederstedt, L., and Piggot, P. J. (1995). J. Bacteriol. 177, 6751-6760.