Protein-DNA charge transport: Redox activation of a DNA repair protein by guanine radical

Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America

Volumn 102, Issue 10, 2005, Pages 3546-3551

  Yavin, Eylon ^a   Boal, Amie K ^a   Stemp, Eric D A ^a   Boon, Elisabeth M ^a   Livingston, Alison L ^b   O'Shea, Valerie L ^b   David, Sheila S ^b   Barton, Jacqueline K ^a  

^a California Institute of Technology   (United States)

^b UNIVERSITY OF UTAH   (United States)

Author keywords

Electron transfer; Iron sulfur cluster; Oxidative DNA damage

Indexed keywords

DEOXYRIBONUCLEOPROTEIN; DNA GLYCOSYLASE MUTY; DOUBLE STRANDED DNA; GUANINE DERIVATIVE; RUTHENIUM; SINGLE STRANDED DNA;

ABSORPTION; ARTICLE; DNA REPAIR; DNA STRAND; DNA SYNTHESIS; ELECTRON SPIN RESONANCE; ELECTRON TRANSPORT; OXIDATION REDUCTION REACTION; OXIDATIVE STRESS; PRIORITY JOURNAL; SIGNAL TRANSDUCTION;

DNA; DNA DAMAGE; DNA GLYCOSYLASES; DNA REPAIR; ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY; ELECTRON TRANSPORT; ENZYME ACTIVATION; FREE RADICALS; GUANINE; OXIDATION-REDUCTION;

EID: 14844353576     PISSN: 00278424     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1073/pnas.0409410102     Document Type: Article

References (65)

1. Hall, D. B., Holmlin, R. E. & Barton, J. K. (1996) Nature 382, 731-735.
2. Hall, D. B., Kelley, S. O. & Barton, J. K. (1998) Biochemistry 37, 15933-15940.
3. Gasper, S. M. & Schuster, G. B. (1997) J. Am. Chem. Soc. 119, 12762-12771.
4. Meggers, E., Kusch, D., Spichty, M., Wille, U. & Giese, B. (1998) Angew. Chem. Int. Ed. 37, 460-462.
5. Nakatani, K., Dohno, C. & Saito, I. (1999) J. Am. Chem. Soc. 121, 10854-10855.
6. Núñez, M. E., Noyes, K. T., Gianolio, D. A., McLaughlin, L. W. & Barton, J. K. (2000) Biochemistry 39, 6190-6199.
7. Núñez, M. E., Hall, D. B. & Barton, J. K. (1999) Chem. Biol. 6, 85-97.
8. Ly, D., Sanii, L. & Schuster, G. B. (1999) J. Am. Chem. Soc. 121, 9400-9408.
9. Núñez, M. E., Noyes, K. T. & Barton, J. K. (2002) Chem. Biol. 9, 403-415.
10. Núñez, M. E., Holmquist, G. P. & Barton, J. K. (2001) Biochemistry 40, 12465-12471.
11. Rajski, S. R., Kumar, S., Roberts, R. J. & Barton, J. K. (1999) J. Am. Chem. Soc. 121, 5615-5616.
12. Bhattacharya, P. K. & Barton, J. K. (2001) J. Am. Chem. Soc. 123, 8649-8656.
13. Hall, D. B. & Barton, J. K. (1997) J. Am. Chem. Soc. 119, 5045-5046.
14. Boon, E. M., Ceres, D. M., Drummond, T. G., Hill, M. G. & Barton, J. K. (2000) Nat. Biotechnol. 18, 1096-1100.
15. Boon, E. M., Salas, J. W. & Barton, J. K. (2002) Nat. Biotechnol. 20, 282-286.
16. Wagenknecht, H.-A., Rajski, S. R., Pascaly, M., Stemp, E. D. A. & Barton, J. K. (2001) J. Am. Chem. Soc. 123, 4400-4407.
17. Giese, B., Carl, B., Carl, T., Carell, T., Behrens, C., Hennecke, U., Schieman, O. & Feresin, E. (2004) Angew. Chem. Int. Ed. 43, 1848-1851.
18. Breeger, S., Hennecke, U. & Carell, T. (2004) J. Am. Chem. Soc. 126, 1302-1303.
19. Ito, T. & Rokita, S. E. (2004) J. Am. Chem. Soc. 126, 15552-15559.
20. Lewis, F. D., Liu, X., Miller, S. E., Hayes, R. T. & Wasielewski, M. R. (2002) J. Am. Chem. Soc. 124, 11280-11281.
21. Kelley, S. O., Jackson, N. M., Hill, M. G. & Barton, J. K. (1999) Angew. Chem. Int. Ed. 38, 941-945.
22. Barnett, R. N., Cleveland, C. L., Joy, A., Landman, U. & Schuster, G. B. (2001) Science 294, 567-571.
23. O'Neill, M. A. & Barton, J. K. (2004) J. Am. Chem. Soc. 126, 11471-11483.
24. O'Neill, M. A. & Barton, J. K. (2004) J. Am. Chem. Soc. 126, 13234-13235.
25. Boon, E. M., Livingston, A. L., Chmiel, N. H., David, S. S. & Barton, J. K. (2003) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 100, 12543-12547, and correction (2004) 101, 4718.
26. David, S. S. & Williams, S. D. (1998) Chem. Rev. 98, 1221-1262.
27. Radicella, J. P., Clark, E. A. & Fox, M. S. (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85, 9674-9678.
28. Porello, S. L., Cannon, M. J. & David, S. S. (1998) Biochemistry 37, 6465-6475.
29. Nghiem, Y., Cabrera, M., Cupples, C. G. & Miller, J. H. (1998) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 85, 2709-2713.
30. Michaels, M. L., Cruz, C., Grollman, A. P. & Miller, J. H. (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 7022-7025.
31. Michaels, M. L. & Miller, J. H. (1992) J. Bacteriol. 174, 6321-6325.
32. Michaels, M. L., Tchou, J., Grollman, A. P. & Miller, J. H. (1992) Biochemistry 17, 10964-10968.
33. Manuel, R. C., Czerwinski, E. W. & Lloyd, R. S. (1996) J. Biol. Chem. 271, 16218-16226.
34. McGoldrick, J. P., Yeh, Y. C., Solomon, M., Essigmann, J. M. & Lu, A. L. (1995) Mol. Cell. Biol. 15, 989-996.
35. Desiraju, V., Shanabruch, W. & Lu, A. (1993) J. Bacteriol. 175, 541-543.
36. Guan, Y., Manuel, R. C., Arvai, A. S., Parikh, S. S., Mol, C. D., Miller, J. H., Lloyd, S. & Tainer, J. A. (1998) Nat. Struct. Biol. 5, 1058-1064.
37. Fromme, J. C., Banerjee, A., Huang, S. J. & Verdine, G. L. (2004) Nature 427, 652-656.
38. Chang, I.-J., Gray, H. B. & Winkler, J. R. (1991) J. Am. Chem. Soc. 113, 7056-7057.
39. Yoo, J., Delaney, S., Stemp, E. D. A. & Barton, J. K. (2003) J. Am. Chem. Soc. 125, 6640-6641.
40. Stemp, E. D. A., Arkin, M. R. & Barton, J. K. (1997) J. Am. Chem. Soc. 119, 2921-2925.
41. Delaney, S., Yoo, J., Stemp, E. D. A. & Barton, J. K. (2004) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101, 10511-10516.
42. Delaney, S., Pascaly, M., Bhattacharya, P. K., Han, K. & Barton, J. K. (2002) Inorg. Chem. 41, 1966-1974.
43. Arkin, M. R., Stemp, E. D. A., Coates Pulver, S. & Barton, J. K. (1997) Chem. Biol. 4, 389-400.
44. Freidman, A. E., Chambron, J.-C., Sauvage, J.-P., Turro, N. J. & Barton, J. K. (1990) J. Am. Chem. Soc. 112, 4960-4961.
45. Burrows, C. J. & Muller, J. G. (1998) Chem. Rev. 98, 1109-1151.
46. Wagenknecht, H.-A., Stemp, E. D. A. & Barton, J. K. (2000) Biochemistry 39, 5483-5491.
47. Anderson, P. A., Deacon, G. B., Haarman, K. H., Keene, F. R., Meyer, T. J., Reitsma, D. A., Skelton, B. W., Strouse, G. F., Thomas, N. C. & Treadway, J. A. (1995) Inorg. Chem. 34, 6145-6157.
48. Amouyal, E., Homsi, A., Chambron, J.-C. & Sauvage, J.-P. (1990) J. Chem. Soc. Datlon Trans. 6, 1841-1846.
49. Della Ciena, L., Hamachi, I. & Meyer, T. J. (1989) J. Org. Chem. 54, 1731-1735.
50. Dupureur, C. M. & Barton, J. K. (1997) Inorg. Chem. 36, 33-43.
51. Strouse, G. F., Anderson, P. A., Schoonover, J. R., Meyer, T. J. & Keene, F. R. (1992) Inorg. Chem. 31, 3004-3006.
52. Goodchild, J. (1990) Bioconjugate Chem. 1, 165-187.
53. Beaucage, S. L. & Caruthers, M. H. (1981) Tetrahedron Lett. 22, 1859-1862.
54. Holmlin, R. E., Dandliker, P. J. & Barton, J. K. (1999) Bioconjugate Chem. 10, 1122-1130.
55. Chmiel, N. H., Golinelli, M.-P., Francis, A. W. & David, S. S. (2001) Nucleic Acids Res. 29, 553-564.
56. Sambrook, J., Fritsch, E. F. & Maniatis, T. (1989) Molecular Cloning: A Laboratory Manual (Cold Spring Harbor Lab. Press, Plainview, NY).
57. Schiemann, O., Turro, N. J. & Barton, J. K. (2000) J. Phys. Chem. B 104, 7214-7220.
58. Cullis, P. M., Malone, M. E. & Merson Davies, L. A. (1996) J. Am. Chem. Soc. 118, 2775-2781.
59. Cowan, J. A. & Lui, S. M. (1998) Adv. Inorg. Chem. 45, 313-350.
60. Messick, T. E., Chmiel, N. H., Golinelli, M.-P., Langer, M. R., Joshua-Tor, L. & David, S. S. (2002) Biochemistry 41, 3931-3942.
61. Dilg, A. W. E., Mincione, G., Achterhold, K., Iakovleva, O., Mentler, M., Luchinat, C., Bertini, I. & Parak, F. G. (1999) J. Biol. Inorg. Chem. 4, 727-741.
62. Johnson, M. K., Duderstadt, R. E. & Dunn, E. C. (1999) Adv. Inorg. Chem. 47, 1-82.
63. Rogers, P. A., Eide, L., Klungland, A. & Ding, H. (2003) DNA Repair 2, 809-817.
64. Cunningham, R. P., Asahara, H. & Bank, J. F. (1989) Biochemistry 28, 4450-4455.
65. Steenken, S. & Jovanovic, S. V. (1997) J. Am. Chem. Soc. 119, 617-618.