A new framework for understanding substrate binding and functional diversity in haem peroxidases

Dalton Transactions

Volumn , Issue 22, 2003, Pages 4208-4215

  Sharp, Katherine H ^a   Moody, Peter C E ^a   Raven, Emma Lloyd ^a  

^a UNIVERSITY OF LEICESTER   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYSIS; CHEMICAL BONDS; OXIDATION; PROTEINS; SPECTROSCOPY; STRUCTURE (COMPOSITION); SUBSTRATES;

HAEM PEROXIDASE; SUBSTRATE BINDING;

ENZYMES;

EID: 1642561658     PISSN: 14779226     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b309648n     Document Type: Article

References (107)

1. C. A. I. Hutchison, S. Phillips, M. H. Edgell, S. Gillam, P. Jahnke and M. Smith, J. Biol. Chem., 1978, 253, 6551.
2. A. Razin, T. Hirose, K. Itakura and A. D. Riggs, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1978, 75, 4268.
3. P. R. Ortiz de Montellano, Acc. Chem. Res., 1987, 20, 289.
4. T. L. Poulos, Adv. Inorg. Biochem., 1987, 7, 1.
5. J. H. Dawson, Science, 1988, 240, 433.
6. J. Everse, K. E. Everse and M. B. Grisham, Peroxidases in Chemistry and Biology, CRC Press, Boca Raton, FL, 1991, vol. I and II.
7. A. G. Mauk, Struct. Bonding (Berlin), 1991, 75, 131.
8. T. L. Poulos and R. E. Fenna, in Metal Ions in Biological Systems: Metalloenzymes Involving Amino-Acid and Related Radicals, ed. H. Sigel and A. Sigel, Marcel Dekker, New York, 1994, p. 25.
9. B. A. Springer, S. G. Sligar, J. S. Olson and G. N. Phillips, Chem. Rev., 1994, 94, 699.
10. A. M. English and G. Tsaprailis, Adv. Inorg. Chem., 1995, 43, 79.
11. D. B. Goodin, J. Biol. Inorg. Chem., 1996, 1, 360.
12. J. E. Erman, J. Biochem. Mol. Biol., 1998, 31, 307.
13. A. T. Smith and N. C. Veitch, Curr. Opin. Chem. Biol., 1998, 2, 269.
14. H. B. Dunford, Heme Peroxidases, John Wiley, Chichester, 1999.
15. S. G. Sligar, Essays Biochem., 1999, 34, 71.
16. G. H. Loew and D. L. Harris, Chem. Rev., 2000, 100, 407.
17. S.-I. Ozaki, T. Matsui, M. P. Roach and Y. Watanabe, Coord. Chem. Rev., 2000, 198, 39.
18. S.-I. Ozaki, M. P. Roach, T. Matsui and Y. Watanabe, Acc. Chem. Res., 2001, 34, 818.
19. E. L. Raven and A. G. Mauk, Adv. Inorg. Chem., 2001, 51, 1.
20. A. G. Sykes and A. G. Mauk Heme-Fe proteins, Academic Press, London, 2001, vol. 51.
21. J. E. Erman and L. B. Vitello, Biochim. Biophys. Acta, 2002, 1597, 193.
22. D. B. Goodin, A. G. Mauk and S. M., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1986, 83, 1295.
23. I. S. Isaac and J H. Dawson, Essays Biochem., 1999, 34, 51.
24. J. Everse, K. E. Everse and M. B. Grishham Peroxidases in Chemistry and Biology, CRC Press, Boca, Raton, FL, 1991, vol. 1 and 2.
25. R. Timkovich and L. L. Bondoc, Adv. Biophys. Chem., 1990, 1, 203.
26. C. Colas and P. R. Ortiz de Montellano, Chem. Rev., 2003, 103, 2305.
27. K. G. Welinder, Curr. Opin. Struct. Biol., 1992, 2, 388.
28. T. L. Poulos, S. T. Freer, R. A. Alden, N. Xuong, S. L. Edwards, R. C. Hamlin and J. Kraut, J. Biol. Chem., 1978, 253, 3730.
29. T. L. Poulos, S. T. Freer, R. A. Alden, S. L. Edwards, U. Skogland, K. Takio, B. Eriksson, N. Xuong, T. Yonetani and J. Kraut, J. Biol. Chem., 1980, 255, 575.
30. M. Gajhede, D. J. Schuller, A. Henricksen, A. T. Smith and T. L. Poulos, Nat. Struct. Biol., 1997, 4, 1032.
31. M. Sundaramoorthy, K. Kishi, M. H. Gold and T. L. Poulos, J. Biol. Chem., 1994, 269, 32759.
32. J. Zeng and R. E. Fenna, J. Mol. Biol., 1992, 226, 185.
33. T. J. Fiedle, C. A. Davey and R. E. Fenna, J. Biol. Chem., 2000, 275, 11964.
34. A. Henricsen, K. G. Welinder and M. Gajhede, J. Biol. Chem., 1998, 273, 2241.
35. N. Kunishima, F. Amada, K. Fukuyama, M. Kawamoto, T. Matsunaga and H. Matsubara, FEBS Lett., 1996, 378, 291.
36. J. F. W. Petersen, A. Kadziola and S. Larsen, FEBS Lett., 1994, 339, 291.
37. S. L. Edwards, R. Raag, H. Wariishi, M. H. Gold and T. L. Poulos, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1993, 90, 750.
38. K. Piontek, T. Glumoff and K. H. Winterhalter, FEBS Lett., 1993, 315, 119.
39. T. L. Poulos, S. L. Edwards, H. Wariishi and M. H. Gold, J. Biol. Chem., 1993, 268, 4429.
40. T. Choinowski, W. Blodig, K. H. Winterhalter and K. Piontek, J. Mol. Biol., 1999, 286, 809.
41. D. J. Schuller, N. Ban, R. B. Van Huystee, A. McPherson and T. L. Poulos, Structure, 1996, 4, 311.
42. W. R. Patterson and T. L. Poulos, Biochemistry, 1995, 34, 4331.
43. K. H. Sharp, M. Mewies, P. C. E. Moody and E. L. Raven, Nat. Struct. Biol., 2003, 10, 303.
44. Y. Yamada, T. Fujiwara, T. Sato, N. Igarashi and N. Tanaka, Nat. Struct. Biol., 2002, 9, 691.
45. M. Sundaramoorthy, J. Terner and T. L. Poulos, Structure, 1995, 3, 1367.
46. N. C. Veitch and A. T. Smith, Adv. Inorg. Chem., 2001, 51, 107.
47. H. Pelletier and J. Kraut, Science, 1992, 258, 1748.
48. C. A. Davey and R. E. Fenna, Biochemistry, 1996, 35, 10967.
49. K. Fukuyama, K. Sato, H. Itakura, S. Takahashi and T. Hosoya, J. Biol. Chem., 1997, 272, 5752.
50. H. Itakura, Y. Oda and K. Fukuyama, FEBS Lett., 1997, 412, 107.
51. A. Henriksen, D. J. Schuller, K. Meno, K. G. Welinder, A. T. Smith and M. Gajhede, Biochemistry, 1998, 37, 8054.
52. A. Henriksen, A. T. Smith and M. Gajhede, J. Biol. Chem., 1999, 274, 35005.
53. K. Meno, S. Jennings, A. T. Smith, A. Henricksen and M. Gajhede, Acta Crystallogr., Sect. D, 2002, 58, 1803.
54. L. A. Fishel, J. E. Villafranca, J. M. Mauro and J. Kraut, Biochemistry, 1987, 26, 351.
55. J. E. Erman, L. B. Vitello, J. M. Mauro and J. Kraut, Biochemistry, 1989, 28, 7992.
56. C. P. Scholes, Y. Liu, L. A. Fishel, M. F. Farnum, J. M. Mauro and J. Kraut, Isr. J. Chem., 1989, 29, 85.
57. M. Sivaraja, D. B. Goodin, M. Smith and B. M. Hoffman, Science, 1989, 245, 738.
58. A. L. Houseman, P. E. Doan, D. B. Goodin and B. M. Hoffman, Biochemistry, 1993, 32, 4430.
59. J. E. Huyett, P. E. Doan, R. Gurbiel, A. L. P. Houseman, M. Sivaraja, D. B. Goodin and B. M. Hoffman, J. Am. Chem. Soc., 1995, 117, 9033.
60. R. Mittler and B. A. Zilinskas, FEBS Lett., 1991, 289, 257.
61. D. Groden and E. Beck, Biochim. Biophys. Acta, 1979, 546, 426.
62. G. J. Kelly and E. Latzko, Naturewissenschaften, 1979, 66, 617.
63. D. A. Dalton, in Peroxidases in Chemistry and Biology, ed. J. Everse, K. E. Everse and M. B. Grisham, CRC Press, Boca Raton, FL, 1991, p. 139.
64. E. L. Raven, in Subcellular Biochemistry: Enzyme Catalysed Electron and Radical Transfer, ed. A. Holzenberg and N. S. Scrutton, Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2000, p. 318.
65. E. L. Raven, Nat. Prod. Rep., 2003, 20, 367.
66. H. A. Heering, M. A. K. Jansen, R. N. F. Thorneley and G. Smulevich, Biochemistry, 2001, 40, 10360.
67. W. R. Patterson and T. L. Poulos, J. Biol. Chem., 1994, 269, 17020.
68. D. A. Dalton, L. Diaz del Castillo, M. L. Kahn, S. L. Joyner and J. M. Chatfield, Arch. Biochem. Biophys., 1996, 328, 1.
69. B. C. Finzel, T. L. Poulos and J. Kraut, J. Biol. Chem., 1984, 259, 13027.
70. W. R. Patternson, T. L. Poulos and D. B. Goodin, Biochemistry, 1995, 34, 4342.
71. L. A. Marquez, M. Quitoriano, B. A. Zilinskas and H. B. Dunford, FEBS Lett., 1996, 389, 153.
72. M. Kvaratskhelia, C. Winkel and R. N. F. Thorneley, Plant Physiol., 1997, 114, 1237.
73. M. Kvaratskhelia, C. Winkel, M. T. Naldrett and R. N. F. Thorneley, J. Plant Physiol., 1999, 154, 273.
74. L. Lad, M. Mewies, J. Basran, N. S. Scrutton and E. L. Raven, Eur. J. Biochem., 2002, 369, 3182.
75. L. Lad, M. Mewies and E. L. Raven, Biochemistry, 2002, 41, 13774.
76. G. M. Jensen, J. Phys. Chem., 1998, 102, 8221.
77. A. N. P. Hiner, J. I. Martínez, M. B. Arnao, M. Acosta, D. D. Turner, E. L. Raven and J. N. Rodríguez-López, Eur. J. Biochem., 2001, 268, 3091.
78. G. Naray-Szabo, J. Biol. Inorg. Chem., 1997, 2, 135.
79. D. K. Menyhard and G. Naray-Szabo, J. Phys. Chem., 1999, 103, 227.
80. C. A. Bonagura, M. Sundaramoorthy, H. S. Pappa, W. R. Patterson and T. L. Poulos, Biochemistry, 1996, 35, 6107.
81. C. A. Bonagura, M. Sundaramoorthy, B. Bhaskar and P. T. L, Biochemistry, 1999, 38, 5538.
82. B. Bhaskar, C. A. Bonagura, H. Li and T. L. Poulos, Biochemistry, 2002, 41, 2684.
83. C. A. Bonagura, B. Bhaskar, M. Sundaramoorthy and T. L. Poulos, J. Biol. Chem., 1999, 274, 37827.
84. J. Cheek, D. Mandelman, T. L. Poulos and J. H. Dawson, J. Biol. Inorg. Chem., 1999, 4, 64.
85. H. Pappa, W. R. Patterson and T. L. Poulos, J. Biol. Inorg. Chem., 1996, 1, 61.
86. J. M. Mauro, L. A. Fishel, J. T. Hazzard, T. E. Meyer, G. Tollin, M. A. Cusanovich and J. Kraut, Biochemistry, 1988, 27, 6243.
87. A. P. Hill, S. Modi, M. J. Sutcliffe, D. D. Turner, D. J. Gilfoyle, A. T. Smith, B. M. Tam and E. Lloyd, Eur. J. Biochem., 1997, 248, 347.
88. S. H. Northrup, J. O. Boles and J. C. L. Reynolds, Science, 1988, 241, 67.
89. E. D. A. Stemp and B. M. Hoffman, Biochemistry, 1993, 32, 10848.
90. M. R. Mauk, J. C. Ferrer and A. G. Mauk, Biochemistry, 1994, 33, 12609.
91. J. S. Zhou, J. M. Nocek, M. L. DeVan and B. M. Hoffman, Science, 1995, 269, 204.
92. H. Mei, K. Wang, S. McKee, X. Wang, J. L. Waldner, G. J. Pielak, B. Durham and F. Millett, Biochemistry, 1996, 35, 15800.
93. J. S. Zhou, S. T. Tran, G. McLendon and B. M. Hoffman, J. Am. Chem. Soc., 1997, 119, 269.
94. V. W. Leesch, J. Bujons, A. G. Mauk and B. M. Hoffman, Biochemistry, 2000, 39, 10132.
95. H. Mei, L. Geren, M. A. Miller, B. Durham and F. Millett, Biochemistry, 2002, 41, 3968.
96. D. Mandelman, J. Jamal and T. L. Poulos, Biochemistry, 1998, 37, 17610.
97. E. H. Bursey and T. L. Poulos, Biochemistry, 2000, 39, 7374.
98. M. A. Ator and P. R. Ortiz de Montellano, J. Biol. Chem., 1987, 262, 1542.
99. T. Yonetani and G. S. Ray, J. Biol. Chem., 1965, 240, 4503.
100. V. P. Miller, D. B. Goodin, A. E. Friedman, C. Hartmann and P. R. Ortiz de Montellano, J. Biol. Chem., 1995, 270, 18413.
101. A. Morimoto, M. Tanaka, S. Takahashi, K. Ishimori, H. Hori and I Morishima, J. Biol. Chem., 1998, 273, 14753.
102. T. L. Poulos, H. Li, C. S. Raman and D. J. Schuller, Adv. Inorg. Chem., 2001, 51, 243.
103. C.-C. Wei, B. R. Crane and D. J. Stuehr, Chem. Rev., 2003, 103, 2365.
104. D. Mcree, J. Mol. Graph., 1992, 10, 44.
105. E. A. Merrit and M. E. P. Murphy, Acta Crystallogr., Sect. D, 1994, 50, 869.
106. D. M. Bryan, S. D. Dell, R. Kumar, M. J. Clarke, V. Rodriguez, M. Sherban and J. Charkoudian, J. Am. Chem. Soc., 1988, 110, 1498.
107. P. J. Kraulis, J. Appl. Crystallogr., 1991, 24, 946.