Ultrafast phase grating studies of heme proteins: Observation of the low-frequency modes directing functionally important protein motions

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 102, Issue 34, 1998, Pages 6621-6634

  Deàk, John ^a,b   Chiu, Hui Ling ^a,b   Lewis, Caroline M ^a   Miller, R J Dwayne ^a  

^a UNIVERSITY OF TORONTO   (Canada)

^b UNIVERSITY OF ROCHESTER   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 11444267273     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp980492q     Document Type: Article

References (66)

1. Dickerson, R. E.; Geiss, I. Hemoglobin: Structure, Function, Evolution, and Pathology, Benjamin Cummings: Menlo Park, CA, 1983.
2. Perutz, M. F. Nature 1970, 228, 726.
3. Freidman, J. M.; Scott, T. W.; Fisanick, G. J.; Simon, S. R.; Findsen, E. W.; Ondrias, M. R.; MacDonald, V. W. Science 1985, 229, 187.
4. Gelin, B. R.; Karplus, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1977, 74, 801.
5. Monod, J.; Wyman, J.; Changeux, J. P. J. Mol. Biol. 1965, 12, 88.
6. Frauenfelder, H.; Sligar, S. G.; Wolynes, P. G. Science 1991, 254, 1598.
7. Miller, R. J. D. Acc. Chem. Res. 1994, 27, 145.
8. Seno, Y.; Go, N. J. Mol. Biol. 1990, 216, 95.
9. Cusack, S.; Doster, W. Biophys. J. 1990, 58, 243. Kurita, A.; Shibata, Y.; Kushida, T. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 4349.
10. Cusack, S.; Doster, W. Biophys. J. 1990, 58, 243. Kurita, A.; Shibata, Y.; Kushida, T. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 4349.
11. Miller, R. J. D.; McLendon, G.; Nozik, A. J.; Schmickler, W.; Willig, F. Surface Electron Transfer Processes; VCH: New York, 1995; Chapter 3, p 74.
12. Auld, B. Acoustic Fields and Waves in Solids; Wiley: New York, 1973.
13. Genberg, L.; Richard, L.; McLendon, G.; Miller, R. J. D. Science 1991, 251, 1051.
14. Richard, L.; Genberg, L.; Deak, J.; Chiu, H. L.; Miller, R. J. D. Biochemistry 1992, 31, 10703.
15. Haugen, S. J.; Eaton, W. A. J. Chem. Phys. 1996, 90, 3395 and references therein.
16. Keyes, T. J. Chem. Phys. 1994, 101, 5081.
17. Stratt, R. M. Acc. Chem. Res. 1995, 28, 201. Cho, M.; Fleming, G. R.; Saito, S.; Ohmine, I.; Stratt, R. M. J. Chem. Phys. 1994, 100, 6672.
18. Stratt, R. M. Acc. Chem. Res. 1995, 28, 201. Cho, M.; Fleming, G. R.; Saito, S.; Ohmine, I.; Stratt, R. M. J. Chem. Phys. 1994, 100, 6672.
19. Ohmine, I.; Tanaka, H. Chem. Rev. 1993, 93, 2545.
20. Palese, S.; Schilling, L.; Miller, R. J. D.; Staver, P. R.; Lotshaw, W. T. J. Phys. Chem. 1994, 98, 6308.
21. Walfren, G. E. J. Phys. Chem. 1990, 94, 2237.
22. Rosenthal, S. J.; Jimenez, R.; Fleming, G. R.; Kumar, P. V.; Maroncelli, M. J. Mol. Liq. 1994, 60, 25.
23. Jimenez, R.; Fleming, G. R.; Kumar, P. V.; Maroncelli, M. Nature 1994, 369, 471.
24. Gibson, Q. H.; Ainsworth, S. Nature 1957, 180, 1416.
25. Petrich, J. W.; Martin, J. L. Chem. Phys. 1989, 131, 31.
26. Straub, J. E.; Karplus, M. Chem. Phys. 1991, 158, 221.
27. Ansari, A.; Jones, C. M.; Henry, E. R.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. Biophys. J. 1993, 64, 852.
28. Jackson, T. A.; Lim, M.; Anfinrud, P. A. Chem. Phys. 1994, 180, 131.
29. Agmon, N.; Doster, W.; Post, F. Biophys. J. 1994, 66, 1612.
30. Lambright, D. G.; Balasubramanian, S.; Boxer, S. G. Chem. Phys. 1991, 158, 249.
31. Shulman, R. G.; Hopfield, J. J.; Ogawa, S. Q. Rev. Biophys. 1975, 8, 325.
32. Kaminaka, S.; Ogura, T.; Kitagawa, T. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 23.
33. Chernoff, D. A.; Hochstrasser, R. M.; Steele, A. W. PNAS 1980, 77, 5606.
34. Jones, C. M.; Ansari, A.; Henry, E. R.; Christoph, G. W.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. Biochemistry 1992, 31, 6692.
35. Miller, R. J. D. Time Resolved Spectroscopy; Clark, R. J. H., Hester, R. E., Eds.; Wiley: Chichester, England, 1989; Vol. 18, p 1.
36. Miller, R. J. D. Annu. Rev. Phys. Chem. 1991, 42, 581.
37. Zimmt, M. B. Chem. Phys. Lett. 1989, 160, 564.
38. Hara, T.; Hirota, N.; Terazima, M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 10194.
39. Nelson, K. A.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1980, 72, 5202.
40. Kraehenbuhl, J. P.; Galardy, R. E.; Jamieson, J. D. J. Exp. Med. 1974, 139, 208.
41. Nelson, K. A.; Casalegno, R.; Miller, R. J. D.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1982, 77, 1144.
42. Genberg, L.; Heisel, F.; McLendon, G.; Miller, R. J. D. J. Phys. Chem. 1987, 91, 5521.
43. Westrick, J. A.; Peters, K. S.; Ropp, J. D.; Sligar, S. G. Biochemistry 1990, 29, 6741. Leung, W. P.; Cho, K. C.; Chau, S. K.; Choy, C. L. Chem. Phys. Lett. 1987, 141, 220.
44. Westrick, J. A.; Peters, K. S.; Ropp, J. D.; Sligar, S. G. Biochemistry 1990, 29, 6741. Leung, W. P.; Cho, K. C.; Chau, S. K.; Choy, C. L. Chem. Phys. Lett. 1987, 141, 220.
45. Deak, J.; Richard, L.; Pereira, M.; Chiu, H. L.; Miller, R. J. D. Methods Enzymol. 1994, 232, 322.
46. Lian, T.; Locke, B.; Kholodenko, Y.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11648.
47. Genberg, L.; Bao, Q.; Gracewski, S.; Miller, R. J. D. Chem. Phys. 1989, 131, 81.
48. Puchenkov, O. V.; Malkin, S. Chem. Phys. Lett. 1996, 251, 242.
49. Seno, Y.; Go, N. J. Mol. Biol. 1990, 216, 111.
50. McMorrow, D.; Lotshaw, W. T.; Kenny-Wallace, G. A. IEEE Quantum Electron. 1988, 24, 443.
51. Palese, S.; Mukamel, S.; Miller, R. J. D.; Lotshaw, W. T. J. Phys. Chem. 1996, 100, 10380.
52. Eaton, W. A.; Hofrichter, J. Methods Enzymol. 1981, 76, 175.
53. Magde, D. J. Chem. Phys. 1978, 68, 3717.
54. Ansari, A. Jones, C. M.; Henry, E. R.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. Biophys. J. 1993, 64, 852-868.
55. Franzen, S.; Bonn, B.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1995, 34, 1224.
56. Lingle, Jr., R.; Xu, X.; Zhu, H.; Yu, S.; Hopkins, J. B. J. Phys. Chem. 1991, 95, 9320.
57. Lanzafaine, J. M.; Palese, S.; Wang, D.; Miller, R. J. D.; Muenter, A. A. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11020.
58. Maroncelli, M.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 1988, 89, 5044.
59. Chui, H. L. Ph.D. Thesis, University of Rochester, 1995.
60. Steinbach, P. J.; Ansari, A.; Berendzen, J.; Braunstein, D.; Chu, K.; Cowen, B. R.; Ehrenstein, D.; Frauenfelder, H.; Johnson, J. B.; Lamb, D. C.; Luck, S.; Mourant, J. R.; Nienhaus, G. U.; Ormos, P.; Philipp, R.; Xie, A.; Young, R. D. Biochemistry 1991, 30, 3988.
61. Ansari, A.; Jone, C. M.; Henry, E. R.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. Science 1992, 256, 1796.
62. Srajer, V.; Champion, P. M. Biochemistry 1991, 30, 7390.
63. Xie, X.; Simon, J. D. Biochemistry 1991, 30, 3682.
64. Zhu, L.; Li, P.; Haung, M.; Sage, J. T.; Champion, P. M. Phys. Rev. Lett. 1994, 72, 301.
65. Srajer, V.; Teng, T.; Ursby, T.; Pradervand, C.; Ren, Z.; Adachi, S.; Schildkamp, W.; Bourgeois, D.; Wulff, M.; Moffat, K. Science 1996, 274, 1726.
66. Kuriyan, J.; Wilz, S.; Karplus, M.; Petsko, G. A. J. Mol. Biol. 1986, 192, 133.