Time-resolved FTIR spectroscopy of the photointermediates involved in fast transient H + release by proteorhodopsin

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 1, 2005, Pages 634-641

  Xiao, Yaowu ^a   Partha, Ranga ^a   Krebs, Richard ^a   Braiman, Mark ^a  

^a SYRACUSE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

PHOTOCONDUCTS; PHOTOEORHODOPSIN; PHOTOINTERMEDIATES; PHOTOPRODUCTS;

ABSORPTION SPECTROSCOPY; FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY; LASER BEAM EFFECTS; PH EFFECTS; PHOSPHOLIPIDS; PHOTOLYSIS; PROTONS; SPECTRUM ANALYSIS;

BACTERIA;

DIMYRISTOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; PROTEORHODOPSIN; RHODOPSIN;

ARTICLE; CHEMISTRY; INFRARED SPECTROSCOPY; METHODOLOGY; PH; PHOTOCHEMISTRY; SENSITIVITY AND SPECIFICITY; TIME;

DIMYRISTOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; PHOTOCHEMISTRY; RHODOPSIN; SENSITIVITY AND SPECIFICITY; SPECTROSCOPY, FOURIER TRANSFORM INFRARED; TIME FACTORS;

EID: 12344282977     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp046314g     Document Type: Article

References (41)

1. Béjà, O.; Aravind, L.; Koonin, E. V.; Suzuki, M. T.; Hadd, H.; Nguyen, L. P.; Jovanovich, S. B.; Gates, C. M.; Feldman, R. A.; Spudich, J. L.; Spudich, E. N.; Delong, E. F. Science 2000, 289, 1902-1906.
2. Béjà, O.; Spudich, E. N.; Spudich, J. L.; Leclerc, M.; DeLong, E. F. Nature 2001, 411, 786-789.
3. Krebs, R. A.; Dunmire, D. S.; Partha, R.; Braiman, M. S. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7877-7883.
4. Brown, L. S.; Sasaki, J.; Kandori, H.; Maeda, A.; Needleman, R. N.; Lanyi, J. K. J. Biol. Chem. 1995, 270, 27122-27126.
5. Dioumaev, A. K.; Richter, H. T.; Brown, L. S.; Tanio, M.; Tuzi, S.; Saitô, H.; Kimura, Y.; Needleman, R.; Lanyi, J. K. Biochemistry 1998, 37, 2496-2506.
6. Hutson, M. S.; Alexiev, U.; Shilov, S. V.; Wise, K. J.; Braiman, M S. Biochemistry 2000, 39, 13189-13200.
7. Krebs, R. A.; Alexiev, U.; Partha, R.; DeVita, A. M.; Braiman, M. S. BMC Physiol. 2002, 2, 5.
8. Dioumaev, A. K.; Brown, L. S.; Shih, J.; Spudich, E. N.; Spudich, J. L.; Lanyi, J. K. Biochemistry 2002, 41, 5348-5358.
9. Friedrich, T.; Geibel, S.; Kalmbach, R.; Chizhov, I.; Ataka, K.; Heberle, J.; Engelhard, M.; Bamberg, E. J. Mol. Biol. 2002, 321, 821-838.
10. Varo, G.; Brown, L. S.; Lakatos, M.; Lanyi, J. K. Biophys. J. 2003, 84, 1202-1207.
11. Lakatos, M.; Váró, G. J. Photochem. Photobiol. B 2004, 73, 177-182.
12. Uhmann, W.; Becker, A.; Taran, C.; Siebert, F. Appl. Spectrosc. 1991, 45, 390-397.
13. Braiman, M. S.; Ahl, P. L.; Rothschild, K. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1987, 84, 5221-5225.
14. Gerwert, K.; Souvignier, G.; Hess, B. Proc. Natl. Acad Sci. U.S.A. 1990, 87, 9774-9778.
15. Hage, W.; Kim, M.; Frei, H.; Mathies, R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 16026-16033.
16. Dioumaev, A.; Brown, L. S.; Needleman, R.; Lanyi, J. K. Biochemistry 1999, 38, 10070-10078.
17. Zscherp, C.; Schlessinger, R.; Tittor, J.; Oesterhelt, D.; Heberle, J. Proc. Null. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 5498-5503.
18. Xiao, Yaowu; Hutson, M. S.; Belenky, M.; Herzfeld, J.; Braiman, M S. Biochemistry 2004, 40, 12809-12818.
19. Bergo, V.; Amsden, J. J.; Spudich, E. N.; Spudich, J. L.; Rothschild, K. J. Biochemistry 2004, 43, 9075-9083.
20. Aton, B.; Doukas, A. G.; Callender, R. H.; Becher, B.; Ebrey, T. G. Biochemistry 1977, 16, 2995-2999.
21. Dioumaev, A. K.; Wang, J. M.; Balint, Z.; Váró, G.; Lanyi, J. K. Biochemistry 2003, 42, 6582-6587.
22. Sharonov, A. Y.; Tkachenko, N. V.; Savransky, V. V.; Dioumaev, A. K. J. Photochem. Photobiol. 1991, 54, 889-895.
23. Dioumaev, A. K. Biophys. Chem. 1997, 67, 1-25.
24. Roepe, P.; Ahl, P. L.; Das Gupta, S. K.; Herzfeld, J.; Rothschild, K. J. Biochemistry 1987, 26, 6696-707.
25. Gat, Y.; Grossjean, M.; Pinevsky, I.; Takei, H.; Rothman, Z.; Sigrist, H.; Lewis, A.; Sheves, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1992, 89, 2434-2438.
26. Sasaki, J.; Lanyi, J. K.; Needleman, R.; Yoshizawa, T.; Maeda, A. Biochemistry 1994, 33, 3178-3184.
27. Drummond, C. J.; Warr, G. G.; Grieser, F.; Ninham, B. W.; Evans, D. F. J. Phys. Chem. 1985, 89, 2103-2109.
28. Lasch, J.; Berdichevsky, V. R.; Torchilin, V. P.; Koelsch, R.; Kretschmer, K. Anal. Biochem. 1983, 133, 486-491.
29. Sasaki, J.; Yuzawa, T.; Kandori, H.; Maeda, A.; Hamaguchi, H. Biophys. J. 1995, 68, 2073-2080.
30. Kandt, C.; Schlitter, J.; Gerwert, K. Biophys. J. 2004, 86, 705-717.
31. Lakatos, M.; Lanyi, J. K.; Szakacs, J.; Váró, G. Biophys J. 2003, 84, 3252-3256.
32. Váró, G.; Lanyi, J. K. Biophys. J. 1991, 59, 313-322.
33. Gerwert, K.; Hess, B.; Soppa, J.; Oesterhelt, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86, 4943-4947.
34. Braiman, M. S.; Mogi, T.; Marti, T.; Stern, L. J.; Khorana, H. G.; Rothschild, K. J. Biochemistry 1988, 27, 8516-8520.
35. Imasheva, E. S.; Balashov, S. P.; Wang, J. M.; Dioumaev, A. K.; Lanyi, J. K. Biochemistry 2004, 43, 1648-1655.
36. Althaus, T.; Stockburger, M. Biochemistry 1998, 37, 2807-2817.
37. Heberle, J.; Oesterhelt, D.; Dencher, N. A. EMBO J. 1993, 12, 3721-3727.
38. Cao, Y.; Brown, L. S.; Sasaki, J.; Maeda, A.; Needleman, R.; Lanyi, J. K. Biophys. J. 1995, 68, 1518-1530.
39. Lazarova, T.; Sanz, C.; Querol, E.; Padros, E. Biophys. J. 2000, 78, 2022-2030.
40. Sass, H. J.; Büldt, G.; Gessenich, R.; Hehn, D.; Neff, D.; Schlesinger, R.; Berendzen, J.; Ormos, P. Nature 2000, 406, 649-653.
41. Abbreviations: pR, proteorhodopsin; bR, bacleriorhodopsin; Tris, tris(hydroxymethyl)aminomethane; OG, octyl-β-D-glucoside; DMPC, 1, 2-dimyristoyl-sn-glycero-3-phosphocholine; TCM, triple cysteine mutant; cmc,critical micelle concentration.