Time-Resolved Linear Dichroism and Linear Birefringence of Bacteriorhodopsin at Alkaline pH: Identification of Two N Substates with Different Orientations of the Transition Dipole Moment

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 108, Issue 6, 2004, Pages 2076-2086

  Borucki, Berthold ^a   Otto, Harald ^a   Heyn, Maarten P ^a  

^a FREIE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALKALINITY; ANISOTROPY; BIOLOGICAL MEMBRANES; BIREFRINGENCE; CONFORMATIONS; ELECTRIC EXCITATION; ELECTRON TRANSITIONS; ELECTROOPTICAL EFFECTS; GROUND STATE; NITROGEN; PH EFFECTS; PROTONS; SUBSTRATES;

DIPOLE MOMENT; LINEAR DICHROISM;

PIGMENTS;

EID: 1342323574     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp035679i     Document Type: Article

References (71)

1. Braiman, M. S.; Mathies, R. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1982, 79, 403-407.
2. Lanyi, J. K. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11441-11448.
3. Heyn, M. P.; Borucki, B.; Otto, H. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1460, 60-74.
4. Otto, H.; Zscherp, C.; Borucki, B.; Heyn, M. P. J. Phys. Chem. 1995, 99, 3847-3853.
5. Borucki, B.; Otto, H.; Heyn, M. P. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3821-3829.
6. Borucki, B.; Otto, H.; Heyn, M. P. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 6371-6383.
7. Luecke, H.; Richter, H. T.; Lanyi, J. K. Science 1998, 280, 1934-1937.
8. Luecke, H.; Schobert, B.; Richter, H. T.; Cartailler, J. P.; Lanyi, J. K. Science 1999, 286, 255-261.
9. Holz, M.; Drachev, L. A.; Mogi, T.; Otto, H.; Kaulen, A. D.; Heyn, M. P. ; Skulachev, V. P.; Khorana, H. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86, 2167-2171.
10. Otto, H.; Marti, T.; Holz, M.; Mogi, T.; Lindau, M.; Khorana, H. G.; Heyn, M. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86, 9228-9232.
11. Kamikubo, H.; Kataoka, M.; Váró, G.; Oka, T.; Tokunaga, F. ; Needleman, R.; Lanyi, J. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 1386-1390.
12. Oka, T.; Yagi, N.; Fujisawa, T.; Kamikubo, H.; Tokunaga, F.; Kataoka, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 14278-14282.
13. Steinhoff, H.-J.; Mollaaghababa, R.; Altenbach, C.; Hideg, K.; Krebs, M. ; Khorana, H. G.; Hubbell, W. L. Science 1994, 266, 105-107.
14. Thorgeirsson, T. E.; Xiao, W.; Brown, L. S.; Needleman, R.; Lanyi, J. K. ; Shin, Y. K. J. Mol. Biol. 1997, 273, 951-957.
15. Vonck, J. EMBO J. 2000, 19, 2152-2160.
16. Pfefferlé, J.-M.; Maeda, A.; Sasaki, J.; Yoshizawa, T. Biochemistry 1991, 30, 6548-6556.
17. Souvignier, G.; Gerwert, K. Biophys. J. 1992, 63, 1393-1405.
18. Rothschild, K. J.; Marti, T.; Sonar, S.; He, Y.-W.; Rath, P.; Fischer, W.; Khorana, H. G. J. Biol. Chem. 1993, 268, 27046-27052.
19. Lazarova, T.; Padrós, E. Biochemistry 1996, 35, 8354-8358.
20. Zscherp, C.; Heberle, J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10542-10547.
21. Hashimoto, S.; Sasaki, M.; Takeuchi, H.; Needleman, R.; Lanyi, J. K. Biochemistry 2002, 41, 6495-6503.
22. Zscherp, C.; Schlesinger, R.; Tittor, J.; Oesterhelt, D.; Heberle, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 5498-5503.
23. Xiao, W.; Brown, L. S.; Needleman, R.; Lanyi, J. K.; Shin, Y. K. J. Mol. Biol. 2000, 304, 715-721.
24. Sasaki, J.; Shichida, Y.; Lanyi, J. K.; Maeda, A. J. Biol. Chem. 1992, 267, 20782-20786.
25. Kamikubo, H.; Oka, T.; Imamoto, Y.; Tokunaga, F.; Lanyi, J. K.; Kataoka, M. Biochemistry 1997, 36, 12282-12287.
26. Sass, H. J.; Schachowa, I. W.; Rapp, G.; Koch, M. H.; Oesterhelt, D.; Dencher, N. A.; Büldt, G. EMBO J. 1997, 16, 1484-1491.
27. Rödig, C.; Siebert, F. FEBS Lett. 1999, 445, 14-18.
28. Oka, T.; Yagi, N.; Tokunaga, F.; Kataoka, M. Biophys. J. 2002, 82, 2610-2616.
29. Hu; J. G.; Sun, B. Q.; Bizounok, M.; Hatcher, M. E.; Lansing, J. C.; Raap, J.; Verdegem, P. J.; Lugtenburg, J.; Griffin R. G.; Herzfeld, J. Biochemistry 1998, 37, 8088-8096.
30. Subramaniam, S.; Lindahl, M.; Bullough, P.; Faruqi, A. R.; Tittor, J.; Oesterhelt, D.; Brown, L.; Lanyi, J.; Henderson, R. J. Mol. Biol. 1999, 287, 145-161.
31. Sass, H. J.; Büldt, G.; Gessenich, R.; Hehn, D.; Neff, D.; Schlesinger, R.; Berendzen, J.; Ormos, P. Nature 2000, 406, 649-653.
32. Subramaniam, S.; Henderson, R. Nature 2000, 406, 653-657.
33. Rink, T.; Pfeiffer, M.; Oesterhelt, D.; Gerwert, K.; Steinhoff, H. J. Biophys. J. 2000, 78, 1519-1530.
34. Radzwill, N.; Gerwert, K.; Steinhoff, H.-J. Biophys. J. 2001, 80, 2856-2866.
35. Lanyi, J. K.; Schobert, B. J. Mol. Biol. 2002, 321, 727-737.
36. Schobert, B.; Brown, L. S.; Lanyi, J. K. J. Mol. Biol. 2003, 330, 553-570.
37. Váró, G.; Lanyi, J. K. Biochemistry 1990, 29, 2241-2250.
38. Váró, G.; Duschl, A.; Lanyi, J. K. Biochemistry 1990, 29, 3798-3804.
39. Groma, G. I.; Bogomolni, R. A.; Stoeckenius, W. Biochim. Biophys. Acta 1997, 1319, 59-68
40. Henry, E. R.; Hofrichter, J. Methods Enzymol. 1992, 210, 129-192.
41. Hendler, R. W.; Shrager, R. I. J. Biochem. Biophys. Methods 1994, 28, 1-33.
42. Gergely, C.; Zimányi, L.; Váró, G. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 9390-9395.
43. van Stokkum, I. H. M.; Lozier, R. H. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 3477-3485.
44. Harms, G. S.; Song, Q.; Johnson, C. K. Biophys. J. 1996, 70, 2352-2357.
45. Harms, G. S.; Johnson, C. K. Photochem. Photobiol. 1997, 66, 133-139.
46. Schobert, B.; Cupp-Vickery, J.; Hornak, V.; Smith, S. O.; Lanyi, J. K. J. Mol. Biol. 2002, 321, 715-726.
47. Lin, S. W.; Mathies, R. A. Biophys. J. 1989, 56, 653-660.
48. Hudson, S.; Birge, R. R. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 2274-2281.
49. Czégé, J. FEBS Lett. 1988, 242, 89-93.
50. Czégé, J.; Reinisch, L. Biophys. J. 1990, 58, 721-729.
51. Czégé, J.; Reinisch, L. Photochem. Photobiol. 1991, 54, 923-930.
52. Váró, G.; Needleman, R.; Lanyi, J. K. Biophys. J. 1996, 70, 461-467.
53. Ahl, P. L.; Cone, R. A. Biophys. J. 1984, 45, 1039-1049.
54. Wan, C.; Qian, J.; Johnson, C. K. Biophys. J. 1993, 65, 927-938.
55. Groma, G. I.; Bogomolni, R. A.; Stoeckenius, W. Biochim. Biophys. Acta 1997, 1319, 69-85.
56. Tokaji, Z.; Dancsházy, Z. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1997, 233, 532-536.
57. Esquerra, R. M.; Che, D.; Shapiro, D. B.; Lewis, J. W.; Bogomolni, R. A. ; Fukushima, J.; Kliger, D. S. Biophys. J. 1996, 70, 962-970.
58. Fodor, S. P.; Ames, J. B.; Gebhard, R.; van den Berg, E. M.; Stoeckenius, W.; Lugtenburg, J.; Mathies, R. A. Biochemistry 1988, 27, 7097-7101.
59. Bousché, O.; Sonar, S.; Krebs, M. P.; Khorana, H. G.; Rothschild, K. J. Photochem. Photobiol. 1992, 56, 1085-1095.
60. Braiman, M. S.; Dioumaev, A. K.; Lewis, J. R. Biophys. J. 1996, 70, 939-947.
61. Ames, J. B.; Mathies, R. A. Biochemistry 1990, 29, 7181-7190.
62. Cao, Y.; Váró, G.; Klinger, A. L.; Czajkowsky, D. M.; Braiman, M. S.; Needleman, R.; Lanyi, J. K. Biochemistry 1993, 32, 1981-1990.
63. Zimányi, L.; Cao, Y.; Needleman, R.; Ottolenghi, M.; Lanyi, J. K. Biochemistry 1993, 32, 7669-7678.
64. Delaney, J. K.; Schweiger, U.; Subramaniam, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1995, 92, 11120-11124.
65. Weidlich, O.; Friedman, N.; Sheves, M.; Siebert, F. Biochemistry 1995, 34, 13502-13510.
66. Weidlich, O.; Schalt, B.; Friedman, N.; Sheves, M.; Lanyi, J. K.; Brown, L. S.; Siebert, F. Biochemistry 1996, 35, 10807-10814.
67. Dioumaev, A. K.; Brown, L. S.; Needleman, R.; Lanyi, J. K. Biochemistry 2001, 40, 11308-11317.
68. Dickopf, S.; Heyn, M. P. Biophys. J. 1997, 73, 3171-3181.
69. Braun, D.; Dencher, N. A.; Fahr, A.; Lindau, M.; Heyn, M. P. Biophys. J. 1988, 53, 617-621.
70. Bousché, O.; Braiman, M.; He, Y.-W.; Marti, T.; Khorana, H. G.; Rothschild, K. J. J. Biol. Chem. 1991, 266, 11063-11067.
71. Moltke, S.; Wallat, I.; Sakai, N.; Nakanishi, K.; Brown, M. F.; Heyn, M. P. Biochemistry 1999, 38, 11762-11772.