How the counterion affects ground- And excited-state properties of the rhodopsin chromophore

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 108, Issue 52, 2004, Pages 20419-20426

  Hufen, Julia ^a   Sugihara, Minoru ^a   Buss, Volker ^a  

^a UNIVERSITY OF DUISBURG ESSEN   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIODIVERSITY; CHEMICAL BONDS; COLOR VISION; MOLECULAR STRUCTURE; POLARIZATION; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; QUANTUM THEORY; X RAYS;

CHARGE DISTRIBUTION; OPSIN SHIFTS; RHODOPSIN; X RAY STRUCTURE;

CHROMOPHORES;

EID: 11444267304     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp046147k     Document Type: Article

References (57)

1. Palings, I.; Pardoen, J. A.; van den Berge, E.; Winkel, C.; Lugtenburg, J.; Mathies, R. A. Biochemistry 1987, 26, 2544.
2. Menon, S. T.; Han, M.; Sakmar, T. P. Physiol. Rev. 2001, 81, 1659.
3. Okada, T.; Ernst, O. P.; Palczewski, K.; Hofmann, K. P. Trends BS 2001, 26, 318.
4. Palczewski, K.; Kumasaka, T.; Hori, T.; Behnke, C. A.; Motoshima, H.; Fox, B. A.; Le Trong, I.; Teller, D. C.; Okada, T.; Stenkamp, R. E.; Yamamoto, M.; Miyano, M. Science 2000, 289, 739.
5. Okada, T.; Fujiyoshi, Y.; Silow, M.; Navarro, J.; Landau, E. M.; Shichida, Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 5982.
6. Okada, T.; Sugihara, M.; Bondar, A.-N.; Elstner, M.; Entel, P.; Buss, V. J. Mol. Biol. 2004, 342, 571.
7. Lythgoe, J. N.; Vertebrate Visual Pigments. In Handbook of Sensory Physiology; Dartnall, H. J. A., Ed.; Springer: New York, 1972; Vol. 7, p 605.
8. Shichi, H. Biochemistry of Vision; Academic Press: New York, 1983.
9. deGrip W. J.; Rothschild, K. J. Structure and Mechanism of Vertebrate Visual Pigments. In Handbook of Biological Physics; Stavenga, D. G., DeGrip, W. J., Pugh, E. N.. Jr., Eds.; Elsevier Science Press: Amsterdam, The Netherlands, 2000; Vol. 3, p 1.
10. Irving, C. S.; Vyers, G. W.; Leermakers, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1969, 91, 2141.
11. Birge, R. R.; Schulten, K.; Karplus, M. Chem. Phys. Lett. 1975, 31, 451.
12. Honig, B.; Dinur, U.; Nakanishi, K.; Balogh-Nair, V.; Gawinowicz, M. A.; Arnaboldi, M.; Motto, M. G. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 7084.
13. Schulten, K.; Dinur, U.; Honig, B. J. Chem. Phys. 1980, 73, 3927.
14. Raudino, A.; Zuccarello, F.; Buemi, G. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1983, 79, 1759.
15. Hu, J.; Griffin, R. G.; Herzfeld, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1994, 91, 8880.
16. Kusnetzow, A.; Singh, D. L.; Martin, C. H.; Barani, I. J.; Birge, R. R. Biophys. J. 1999, 76, 2370.
17. Tajkhorshid, E.; Suhai, S. Theor. Chem. Acc. 1999, 101, 180.
18. Hayashi, S.; Ohmine, I. J. Phys. Chem. B 2000, 104 10678.
19. Hayashi, S.; Tajkhorshid, E.; Pebay-Peyroula, E.; Royant, A.; Landau, E. M.; Navarro, J.; Schulten, K. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10124.
20. Kusnetzow, A.; Dukkipati, A.: Babu, K. R.; Singh, D.; Vought, B. W.; Knox, B. E.; Birge, R. R. Biochemistry 2001, 40, 7832.
21. Ren, L.; Martin, C. H.; Wise, K. J.; Gillespie, N. B.; Luecke, H.; Lanyi, J. K.; Spudich, J. L.; Birge, R. R. Biochemistry 2001, 40, 13906.
22. Houjou, H.; Inoue, Y.; Sakurai, M. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 867.
23. Rajamani, R.; Gao, J. J. Comput. Chem. 2002, 23, 97.
24. Vreven, T.; Morokuma, K. Theor. Chem. Acc. 2003, 109, 125.
25. Ferré, N.; Olivucci, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6868.
26. Schreiber, M.; Buss, V. Int. J. Quantum Chem. 2003, 95, 882.
27. Schreiber, M.; Buss, V.; Sugihara, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12045.
28. Buss, V.; Sugihara, M.; Entel, P.; Hafner, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 3245.
29. Sugihara, M.; Buss, V.; Entel, P.: Hafner, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 3673.
30. Kresse, G.; Furthmüller, J. Phys. Rev. B 1996, 54, 11169.
31. Sugihara, M.; Buss, V.; Entel, P.; Elstner, M.; Frauenheim, T. Biochemistry 2002, 41, 15259.
32. Andersson, K.; Baryz, M.; Bernhardsson, A.; Blomberg, M. R. A.; Cooper, D. L.; Fülscher, M. P.; de Graaf, C.; Hess, B.; Karlström, G.; Lindh, R.; Malmqvist, P.-A.; Nakajima, T.; Neogrady, P.; Olsen, J.; Roos, B. O.; Schimmelpfennig, B.; Schütz, M.; Seijo, L.; Serrano-Andres, L.; Siegbahn, P. E.; Stålring, J.; Thorsteinsson, T.; Veryazov, V.; Widmark, P.-O. Molcas, Version 5.4; Department of Theoretical Chemistry, Chemistry Center, University of Lund: Lund, Sweden, 2002.
33. Anderson, K.; Malmqvist, P.-Å; Roos, B. O.; Sadlej, A. J.; Wolinski, K. J. Phys. Chem. 1990, 94, 5483.
34. Anderson, K.; Malmqvist, P.-Å.; Roos, B. O. J. Chem. Phys. 1992, 96, 1218.
35. Widmark, P.-O.; Malmqvist, P.-Å.; Roos, B. O. Theor. Chim. Acta 1990, 77, 291.
36. Pierloot, K.; Dumez, B.; Widmark P.-O.; Roos, B. O. Theor. Chim. Acta 1995, 90, 87.
37. Schreiber, M.; Buss, V.; Fülscher, M. P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 3906.
38. Schreiber, M.; Buss, V. Phys. Chem. Chem. Phys, 2002, 4, 3305.
39. Malmqvist, P.-Å; Roos, B. O. Chem. Phys. Lett. 1989, 155, 189.
40. Schoenlein, R. W.; Peteanu, L. A.; Mathies, R. A.; Shank C. V. Science 1991, 254, 412.
41. Garavelli, M.; Bernardi, F.; Olivucci, M.; Vreven, T.; Klein, S.; Celani, P.; Robb, M. A. Faraday Discuss. 1998, 110, 51.
42. Buss, V.; Weingart, O.; Sugihara, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 19, 2784.
43. Bifone, A.; de Groot, H. J. M.; Buda, F. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2954.
44. Buda, F.; Giannozzi, P.; Mauri, F. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 9048.
45. Teller, D. C.; Okada, T.; Behnke, C. A.; Palczewski, K.; Stenkamp, R. E. Biochemistry 2001, 40, 7761.
46. Mebane, A. D. J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 5227.
47. Serrano-Andrés, L.; Lindh, R.; Roos, B. O.; L.; Merchán, M. J. Phys. Chem. 1993, 97, 9360.
48. Mathies R.; Stryer, L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1976, 73, 2169.
49. Ponder, M.: Mathies, R. J. Phys. Chem. 1983, 87, 5090.
50. Yan, E. C.; Kazmi, M. A.; Ganim, Z.; Hou, J. M.; Pan, D.; Chang, B. S. W.; Sakmar, T. P.; Mathies, R. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 9262.
51. Birge, R. R.; Knox, B. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 9105.
52. Warshel, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1978, 75, 2558.
53. Steinberg, G.; Ottolenghi, M.; Sheves, M. Biophys. J. 1993, 84, 1499.
54. Terstegen, F.; Buss, V. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1996, 369, 53.
55. Ferré, N.; Cembran, A.; Garavelli, M.; Olivucci, M. Theor. Chem. Acc. 2004, 112, 335.
56. Carravetta, M.; Zhao, X.; Johannessen, O. G.; Lai, W. C.; Verhoeven, M. A.; Bovee-Geurths, P. H. M.; Verdegem, P. J. E.; Kiihne, S.; Luthaman, H.; de Groot, H. J. M.; deGrip, W. J.; Lugtenburg, J.; Levitt, M. H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3948.
57. Touw, S. I. E.; de Groot, H. J. M.; Buda, F. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 13560.