Low-temperature photochemistry and photodynamics of the chromophore of green fluorescent protein (GFP)

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 107, Issue 9, 2003, Pages 1246-1252

  Stübner, Markus ^a   Schellenberg, Peter ^a  

^a TECHNICAL UNIVERSITY OF MUNICH   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALCOHOLS; ELECTRON ENERGY LEVELS; ELECTRONS; HYDROGEN BONDS; LOW TEMPERATURE EFFECTS; PHONONS; PHOTOCHEMICAL REACTIONS; PROTEINS; QUANTUM THEORY; REACTION KINETICS; SPECTROSCOPY; SYNTHESIS (CHEMICAL);

ELECTRON-PHONON COUPLING; GREEN FLUORESCENT PROTEIN; LOW-TEMPERATURE PHOTOCHEMISTRY; PHOTODYNAMICS;

CHROMOPHORES;

EID: 2342594934     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp027038d     Document Type: Article

References (58)

1. Heim, R.; Prasher, D. C.; Tsien, R. Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1994, 91, 12501.
2. Cody, C. W.; Prasher, D. C.; Westler, W. M.; Prendergast, F. G.; Ward, W. W. Biochemistry 1992, 32, 1212.
3. Nishiuchi, Y.; Inui, T.; Nishio, H.; Bodi, J.; Kimura, T.; Tsuji, F. I.; Sakakibara, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 13549.
4. Matz, M. V.; Fradkov, A. F.; Labas, Y. A.; Savitsky, A. P.; Zaraisky, A. G.; Markelov, M. L.; Lukyanov, S. A. Nat. Biotechnol. 1999, 17, 969.
5. Gross, L. A.; Baird, G. S.; Hoffman, R. C.; Baldridge, K. K.; Tsien, R. Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 11990.
6. Heikal, A. A.; Hess, S. T.; Baird, G. S.; Tsien, R. Y.; Webb, W. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 11996.
7. Wall, M. A.; Socolich, M.; Ranganathan, R. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 1133.
8. Labas, Y. A.; Gurskaya, N. G.; Yanushevich, Y. G.; Fradkov, A. F.; Lukyanov, K. A.; Lukyanov, S. A.; Matz, M. V. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 4256.
9. Tsien, R. Y. Annu. Rev. Biochem. 1998, 67, 509.
10. Chalfie, M.; Kain, S. Green Fluorescent Protein: Properties, Applications, and Protocols; Wiley-Liss: New York, 1998.
11. Green Fluorescent Proteins; Sullivan, K. F., Kay, S. A., Eds.; Methods in Cell Biology; Academic Press: San Diego, CA, 1999; Vol. 58.
12. Zumbusch, A.; Jung, G. Single Mol. 2000, 1, 261.
13. Ward, W. W.; Prentice, H. J.; Roth, A. F.; Cody, C. W.; Reves, S. C. Photochem. Photobiol. 1982, 35, 803.
14. Palm, G. J.; Zdanov, A.; Gaitanaris, G. A.; Stauber, R.; Pavlakis, G. N.; Wlodawer, A. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 361.
15. Elsliger, M.-A.; Wachter, R. M.; Hanson, G. T.; Kallio, K.; Remington, S. J. Biochemistry 1999, 38, 5296.
16. Cubitt, A. B.; Heim, R.; Adams, S. R.; Boyd, A. E.; Gross, L. A.; Tsien, R. Y. Trends Biochem. Sci. 1995, 20, 448.
17. Niwa, H.; Inouye, S.; Hirano, T.; Matsuno, T.; Kojima, S.; Kubota, M.; Ohashi, M.; Tsuji, F. I. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 13617.
18. Webber, N. M.; Litvinenko, K. L.; Meech, S. R. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 8036.
19. Litvinenko, K. L.; Webber, N. M.; Meech, S. R. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2002, 75, 1.
20. Mayer, E.; Davies, B. P.; Schellenberg, P. Unpublished results.
21. Chattoraj, M.; King, B. A.; Bubliz, G. U.; Boxer, S. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 8362.
22. Lossau, H.; Kummer, A.; Heinecke, R.; Pöllinger-Dammer, F.; Kompa, C.; Bieser, G.; Jonsson, T.; Silva, C. M.; Yang, M. M.; Youvan, D. C.; Michel-Beyerle, M.-E. Chem. Phys. 1996, 213, 1.
23. Brejc, K.; Sixma, T. K.; Kitts, P. A.; Kain, S. R.; Tsien, R. Y.; Ormö, M.; Remington, S. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 2306.
24. Scharnagl, C.; Raupp-Kossmann, R.; Fischer, S. F. Biophys. J. 1999, 77, 1839.
25. Lill, M. A.; Helms, V. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 2778.
26. Winkler, K.; Lindner, J.; Subramaniam, V.; Jovin, T. M.; Vöhringer, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1072.
27. Voityuk, A. A.; Michel-Beyerle, M.-E.; Rösch, N. Chem. Phys. Lett. 1997, 272, 162.
28. Yazal, J.; Prendergast, F. G.; Shaw, D. E.; Pang, Y.-P. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11411.
29. Voityuk, A. A.; Kummer, A. D.; Michel-Beyerle, M.-E.; Rösch, N. Chem. Phys. 2001, 269, 83.
30. Van Thor, J. J.; Pierik, A. J.; Nugteren-Roodzant, I.; Xie, A.; Hellingwerf, K. J. Biochemistry 1998, 37, 16915.
31. Bell, A. F.; He, X.; Wachter, R. M.; Tong, P. J. Biochemistry 2000, 39, 4423.
32. Schellenberg, P.; Johnson, E.; Esposito, A.; Reid, P.; Parson, W. W. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5316.
33. Creemers, T. M. H.; Lock, A. J.; Subramaniam, V.; Jovin, T. M.; Völker, S. Nat. Struct. Biol. 1999, 6, 557.
34. Seebacher, C.; Deeg, F. W.; Bräuchle, C.; Wiehler, J.; Steipe, B. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7728.
35. Kummer, A. D.; Wiehler, J.; Rehaber, H.; Kompa, C.; Steipe, B.; Michel-Beyerle, M. E. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4791.
36. Dickson, R. M.; Cubitt, A. B.; Tsien, R. Y.; Moerner, W. E. Nature (London) 1997, 388, 355.
37. Jung, G.; Wiehler, J.; Gohde, W.; Tittel, J.; Basche, T.; Steipe, B.; Bräuchle, C. Bioimaging 1998, 6, 54.
38. Garcia-Parajo, M. F.; Segers-Nolten, G. M. J.; Veerman, J.-A.; Greve, J.; Van Hulst, N. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 7237.
39. Jung, G.; Mais, S.; Zumbusch, A.; Bräuchle, C. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 873.
40. Haupts, U.; Maiti, S.; Schwille, P.; Webb, W. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 13573.
41. Widengren, J.; Mets, Ü.; Rigler, R. Chem. Phys. 1999, 250, 171.
42. Widengren, J.; Terry, B.; Rigler, R. Chem. Phys. 1999, 250, 259.
43. Schwille, P.; Kummer, S.; Heikal, A. A.; Moerner, W. E.; Webb, W. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 151.
44. Weber, W.; Helms, V.; McCammon, J. A.; Langhoff, P. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 6177.
45. Van Thor, J. J.; Gensch, T.; Hellingwerf, K. J.; Johnson, L. N. Nat. Struct. Biol. 2002, 9, 37.
46. Kojima, S.; Ohkawa, H.; Hirano, T.; Maki, S.; Niwa, H.; Ohashi, M.; Inouye, S.; Tsuji, F. I. Tetrahedron Lett. 1998, 39, 5239.
47. Van den Berg, R.; Volker, S. Chem. Phys. 1988, 128, 257.
48. Schellenberg, P.; Friedrich, J. J. Lumin. 1993, 56, 143.
49. Carter, T. P.; Fearey, B. L.; Hayes, J. M.; Small, G. J. Chem. Phys. Lett. 1983, 102, 272.
50. Friedrich, J.; Haarer, D. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1984, 23, 257.
51. Köhler, W.; Friedrich, J. Phys. Rev. Lett. 1987, 59, 2199.
52. Schellenberg, P.; Friedrich, J. J. Chem. Phys. 1991, 95, 189.
53. Schellenberg, P.; Friedrich, J.; Kikas, J. J. Chem. Phys. 1994, 101, 9262.
54. Leeson, D. T.; Wiersma, D. A. Nat. Struct. Biol. 1995, 2, 848.
55. Voityuk, A. A.; Michel-Beyerle, M.-E.; Rösch, N. Chem. Phys. Lett. 1998, 296, 269.
56. Chen, M. C.; Lambert, C. R.; Urgitis, J. D.; Zimmer, M. Chem. Phys. 2001, 270, 157.
57. Scharnagl, C. Personal communication.
58. Bublitz, G.; King, B.; Boxer, S. G. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9370.