Effect of adiabaticity on electron dynamics in zinc myoglobin

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 12, 2005, Pages 5954-5961

  Cho, Byung Moon ^a   Walker, Ross C ^a,b   Amer, Halima ^c   Mercer, Ian ^a   Klug, David R ^a   Gould, Ian R ^a  

^a IMPERIAL COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

^b SCRIPPS RESEARCH INSTITUTE   (United States)

^c LAWRENCE LIVERMORE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPUTER SIMULATION; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR SIEVES; PROTEINS; QUANTUM THEORY; ZINC;

ADIABATIC COUPLING; ELECTRON DYNAMICS; ENERGY SURFACES; MYOGLOBIN;

ELECTRON TRANSITIONS;

EID: 17144379312     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0470748     Document Type: Article

References (54)

1. Warshel, A.; Parson, W. W. Annu. Rev. Phys. Chem. 1991, 42, 279.
2. Mercer, I. P.; Could, I. R.; Klug, D. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7720.
3. Walker, R. C.; de Souza, M. M.; Mercer, I. P.; Gould, I. R.; Klug, D. R. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11658.
4. Case, D. A.; Pearlman, D. A.; Caldwell, J. W.; Cheatham, T. E., III.; Ross, W. S.; Simmerling, C. L.; Darden, T. A.; Merz, K. M.; Stanton, R. V.; Cheng, A. L.; Vincent, J. J.; Crowley, M.; Tsui, V.; Radmer, R. J.; Duan, Y.; Pitera, J.; Massova, I.; Seibel, G. L.; Singh, U. C.; Weiner, P. K.; Kollman, P. A. AMBER 6 University of California, San Francisco, 1999.
5. Maurus, R.; Overall, C. M.; Bogumil, R.; Luo, Y.; Mauk, A. G.; Smith, M. ; Brayer, G. D. Biochim. Biophys. Acta-Protein Struct. Mol. Enzymol. 1997, 1341, 1.
6. Schafmeister, C. E.; Ross, W. S.; Romanovski, V. LEaP; University of San Francisco, 1995.
7. Bhattacharya, S.; Sukits, S. F.; MacLaughlin, K. L.; Lecomte, J. T. J. Biophys. J. 1997, 73, 3230.
8. Bashford, D.; Case, D. A.; Dalvit, C.; Tennant, L.; Wright, P. E. Biochemistry 1993, 32, 8045.
9. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
10. Giammona, D. A. Ph.D. Thesis, University of California, Davis, 1984.
11. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926.
12. Bayly, C. I.; Cieplak, P.; Cornell, W. D.; Kollman, P. A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 10269.
13. Roothaan, C. C. J. Rev. Modern Phys. 1951, 23, 69.
14. Hehre, W. J.; Stewart, R. F.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1969, 51, 2657.
15. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery Jr., J. A.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, I. 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.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J. ; Ortiz, J. V.; Baboul, A. G.; 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.; 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 (Revision A. 11); Gaussian, Inc., Pittsburgh, P A, 2001.
16. Schafer, A.; Horn, H.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2571.
17. Binkley, J. S.; Pople, J. A.; Herhe, W. J. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 939.
18. Berendsen, H. J.; Postma, J. P. M.; Van Gunsteren, W. F.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684.
19. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577.
20. Foresman, J. B.; Headgordon, M.; Pople, J. A.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1992, 96, 135.
21. Mukamel, S. Principles of Optical Nonlinear Spectroscopy, 1st ed.; Oxford University Press: Oxford, New York, 1995.
22. Ascoli, F.; Fannelli, M. R. R.; Antonini, E. Method Enzymol. 1981, 76.
23. Papp, S.; Vanderkooi, J. M.; Owen, C. S.; Holtom, G. R.; Philips, C. M. Biophys. J. 1990, 58, 177.
24. Rothgeb, T. M.; Gurd, F. R. N. Method Enzymol. 1978, 52, 473.
25. Shosheva, A. C.; Christova, P. K.; Atanasov, B. P. Biochem. Biophys. Acta 1988, 957, 202.
26. Shosheva, A. C.; Devedjiev, Y. D.; Atanasov, B. P. Studio Biophys. 1989, 129, 77.
27. Barboy, N.; Feitelson, J. Biochemistry 1989, 28, 5450.
28. Teal, F. W. Biochem. Biophys. Acta 1959, 35, 543.
29. Yonetani, T. J. J. Biol. Chem. 1967, 242, 5008.
30. Barboy, N.; Feitelson, J. Biochemistry 1987, 26, 3240.
31. Aono, S.; Nemoto, S.; Okura, I. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1992, 65, 591.
32. Tsukahara, K.; Asami, S.; Okada, M.; Sakurai, T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1994, 67, 421.
33. Cho, B. M. Protein Dynamics Measured By Nonlinear Spectroscopy, Department of Chemistry, Imperial College, Ph.D. Thesis 2003.
34. Cerullo, G.; De Silvestri, S. Rev. Sci. Instrum. 2003, 74, 1.
35. Joo, T. H.; Jia, Y. W.; Yu, J. Y.; Lang, M. J.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 1996, 104, 6089.
36. Gouterman, M. Optical Spectra and Electronic Structure of Porphyrins and Related Rings; Academic Press: New York, 1978; Vol. III.
37. Mercer, I. P.; Abend, S.; Gould, I. R.; Klug, R. D. Quantum Mechanical/Molecular Mechanical Approach to Salvation Dyanmics Tested by Three Pulse Photon Echo Measurement; Ultrafast Phenomena XI, 1998; Germany.
38. Wynne, K.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. 1993, 171, 179.
39. Galli, C.; Wynne, K.; Lecours, S. M.; Therien, M. J.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. Lett. 1993, 206, 493.
40. Wynne, K.; Hochstrasser, R. M. Coherence and adiabaticity in ultrafast electron transfer. In Advances in Chemical Physics; Jortner, J., Bixon, M., Eds., 1999; Vol. 107, p 263.
41. Yang, M.; Ohta, K.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 1999, 110, 10243.
42. Xu, Q. H.; Scholes, G. D.; Yang, M.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 10348.
43. Wang, W.; Ye, X.; Demidov, A. A.; Rosca, F.; Sjodin, T.; Cao, W. X.; Sheeran, M.; Champion, P. M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 10789.
44. Jimenez, R.; Romesberg, F. E. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9172.
45. Lampa-Pastirk, S.; Lafuente, R. C.; Beck, W. F. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 12602.
46. Cao, W. X.; Ye, X.; Sjodin, T.; Christian, J. F.; Demidov, A. A.; Berezhna, S.; Wang, W.; Barrick, D.; Sage, J. T.; Champion, P. M. Biochemistry 2004, 43, 11109.
47. Jordanides, X. J.; Lang, M. J.; Song, X. Y.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7995.
48. Jimenez, R.; Case, D. A.; Romesberg, F. E. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 1090.
49. Kennis, J. T. M.; Larsen, D. S.; Ohta, K.; Facciotti, M. T.; Glaeser, R. M.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6067.
50. deBoeij, W. P.; Pshenichnikov, M. S.; Wiersma, D. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 11806.
51. Homoelle, B. J.; Edington, M. D.; Diffey, W. M.; Beck, W. F. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3044.
52. Prall, B. S.; Parkinson, D. Y.; Yang, M.; Ishikawa, N.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 2004, 120, 2537.
53. Ohta, K.; Larsen, D. S.; Yang, M.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 2001, 114, 8020.
54. Klug, D. D.; Zgierski, M. Z.; Tse, J. S.; Liu, Z.; Kincaid, J. R.; Czarnecki, K.; Hemley, R. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 12526.