Mechanism of Glucose Oxidation by Quinoprotein Soluble Glucose Dehydrogenase: Insights from Molecular Dynamics Studies

Journal of the American Chemical Society

Volumn 126, Issue 8, 2004, Pages 2431-2438

  Reddy, Swarnalatha Y ^a   Bruice, Thomas C ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BACTERIA; COMPLEXATION; COMPUTER SIMULATION; ENZYMES; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR DYNAMICS; OXIDATION; PROTONS;

ACID PROTONATATION; PROTON ABSTRACTION;

GLUCOSE;

ANION; ARGININE; ASPARTIC ACID; BACTERIAL ENZYME; GLUCOSE; GLUCOSE DEHYDROGENASE; HISTIDINE; HYDROQUINONE; HYDROXYL GROUP; IMIDAZOLE DERIVATIVE; PROTEIN; QUINONE DERIVATIVE;

AQUEOUS SOLUTION; ARTICLE; BINDING AFFINITY; CHEMICAL STRUCTURE; ENZYME MECHANISM; GLUCOSE OXIDATION; HYDROGEN BOND; MOLECULAR DYNAMICS; PROTON TRANSPORT; REACTION ANALYSIS; REDUCTION; SIMULATION;

BINDING SITES; CALCIUM; COMPUTER SIMULATION; GLUCOSE; GLUCOSE DEHYDROGENASES; HISTIDINE; HYDROGEN BONDING; MODELS, MOLECULAR; OXIDATION-REDUCTION; SOLUBILITY; THERMODYNAMICS;

EID: 1542306905     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja039722r     Document Type: Article

References (34)

1. Hauge, J. G. J. Biol. Chem. 1964, 239, 3630.
2. Duine, J. A.; Frank, J.; van Zeeland, J. K. FEBS Lett. 1979, 108, 443.
3. Dokter, P.; Frank, J. J.; Duine, J. A. Biochem. J. 1986, 239, 163.
4. Geiger, O.; Gorisch, H. Biochemistry 1986, 25, 6043.
5. Cleton-Jansen, A.-M.; Goosen, N.; Wenzel, T. J.; van de Putte, P. J. Bacteriol. 1988, 170, 2121.
6. Matsushita, K.; Shinagawa, E.; Adachi, O.; Ameyama, M. Biochemistry 1989, 28, 6276.
7. Matsushita, K.; Shinagawa, E.; Inoue, T.; Adachi, O.; Ameyama, M. FEMS Microbiol. Lett. 1986, 37, 141.
8. Olsthoorn, A. J. J.; Duine, J. A. Arch. Biochem. Biophys. 1996, 336, 42.
9. Olsthoorn, A. J. J.; Otsuki, T.; Duine, J. A. Eur. J. Biochem. 1997, 247, 659.
10. Olsthoorn, A. J. J.; Duine, J. A. Biochemistry 1998, 37, 13854.
11. Oubrie, A.; Rozeboom, H. J.; Kalk, K. H.; Olsthoorn, A. J. J.; Duine, J. A.; Dijkstra, B. W. EMBO J. 1999, 18, 5187.
12. Oubrie, A.; Rozeboom, H. J.; Dijkstra, B. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 319.
13. Oubrie, A.; Dijkstra, B. W. Protein Sci. 2000, 9, 1265.
14. Dewanti, A. R.; Duine, J. A. Biochemistry 2000, 39, 9384.
15. Ye, I.; Hammeric, M.; Olsthoorn, A. J. J.; Schuhmann, W.; Schmidth, H. L.; Duine, J. A. Anal. Chem. 1993, 65, 238.
16. Dokter, P.; van Wielink, J. E.; van Kleef, M., A.; Duine, J. A. Biochem. J. 1988, 254, 131.
17. Oubrie, A.; Rozeboom, H. J.; Kalk, K. H.; Duine, J. A.; Dijkstra, B. W. J. Mol. Biol. 1999, 289, 319.
18. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, version A.6; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
19. Besler, B. H.; Merz, K. M.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1990, 11, 431.
20. Bayly, C. I.; Cieplak, P.; Cornell, W. D.; Kollman, P. A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 10269.
21. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olason, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187.
22. MacKerell, A. D., Jr.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, J. R. L.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W. E., III; Roux, B. ; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586.
23. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madhura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926.
24. Verlet, L. Phys. Rev. 1967, 159, 98.
25. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327.
26. Kraulis, P. J. J. Appl. Crystallogr. 1991, 24, 946.
27. Merritt, E. A.; Bacon, J. D. Methods Enzymol. 1997, 277, 505.
28. Delano, W. L. PyMOL: A Molecular Graphics System, version 0.86; Delano Scientific: San Carlos, CA, 2003.
29. Zheng, Y.-J.; Bruice, T. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 11881.
30. Dodson, G.; Wlodawer, A. Trends Biochem. Sci. 1998, 23, 347.
31. Xia, Z.-x.; He, Y.-n.; Dai, W.-w.; White, S. A.; Boyd, G. D.; Mathews, F. S. Biochemistry 1999, 38, 214.
32. Zheng, Y.-J.; Xia, Z.-x.; Chen, Z.-w.; Mathews, F. S.; Bruice, T. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 432.
33. Reddy, S. Y.; Bruice, T. C. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8141.
34. Reddy, S. Y.; Mathews, F. S.; Zheng, Y.-J.; Bruice, T. C. J. Mol. Struct. 2003, 655, 269.