Proton relay reaction in Green Fluorescent Protein (GFP): Polarization-resolved ultrafast vibrational spectroscopy of isotopically edited GFP

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 43, 2006, Pages 22009-22018

  Stoner Ma, Deborah ^a   Melief, Edward H ^a   Nappa, Jérôme ^b   Ronayne, Kate L ^c   Tonge, Peter J ^a   Meech, Stephen R ^b  

^a STONY BROOK UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF EAST ANGLIA   (United Kingdom)

^c RUTHERFORD APPLETON LABORATORY   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHROMOPHORES; ELECTRONIC STRUCTURE; FLUORESCENCE; POLARIZATION; SPECTROSCOPIC ANALYSIS;

ELECTRONIC EXCITATION; PROTON RELAY REACTION; PROTONATION; TRANSIENT VIBRATIONAL SPECTRA;

PROTEINS;

EID: 33751300213     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp065326u     Document Type: Article

References (50)

1. Tsien, R. Y. Annu. Rev. Biochem. 1998, 67, 509.
2. Miyawaki, A.; Llopis, J.; Heim, R.; McCaffery, J. M.; Adams, J. A.; Ikura, M.; Tsien, R. Y. Nature (London) 1997, 388, 882.
3. Kneen, M.; Farinas, J.; Li, Y.; Verkman, A. S. Biophys. J. 1998, 74, 1591.
4. Elsliger, M. A.; Wachter, R. M.; Hanson, G. T.; Kallio, K.; Remington, S. J. Biochemistry 1999, 38, 5296.
5. Miyawaki, A.; Griesbeck, O.; Heim, R.; Tsien, R. Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 2135.
6. Truong, K.; Sawano, A.; Mizuno, H.; Hama, H.; Tong, K. I.; Mal, T. K.; Miyawaki, A.; Ikura, M. Nat. Struct. Mol. Biol. 2001, 8, 1069.
7. Nakai, J.; Ohkura, M.; Imoto, K. Nat. Biotechnol. 2001, 19, 137.
8. Shimomura, O. FEBS Lett. 1979, 104, 220.
9. Cody, C. W.; Prasher, D. C.; Westler, W. M.; Prendergast, F. G.; Ward, W. W. Biochemistry 1993, 32, 1212.
10. Reid, B. G.; Flynn, G. C. Biochemistry 1997, 36, 6786.
11. 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.
12. Litvinenko, K. L.; Webber, N. M.; Meech, S. R. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 2616.
13. Webber, N. M.; Litvinenko, K. L.; Meech, S. R. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 8036.
14. Mandai, D.; Tahara, T.; Meech, S. R. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 1102.
15. Weber, W.; Helms, V.; McCammon, J. A.; Langhoff, P. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 6177.
16. Voityuk, A. A.; Michel-Beyerle, M.; Rosch, N. Chem. Phys. 1998, 231, 13.
17. Martin, M. E.; Negri, F.; Olivucci, M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5452.
18. Ormo, M.; Cubitt, A. B.; Kallio, K.; Gross, L. A.; Tsien, R.Y.; Remington, S. J. Science 1996, 273, 1392.
19. Yang, F.; Moss, L. G.; Phillips, G. N. Nat. Biotechnol. 1996, 14, 1246.
20. Brejc, K.; Sixma, T. K.; Kitts, P. A.; Kain, S. R.; Tsien, R. Y.; Ormo, M.; Remington, S. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 2306.
21. Wachter, R. M.; King, B. A.; Heim, R.; Kallio, K.; Tsien, R. Y.; Boxer, S. G.; Remington, S. J. Biochemistry 1997, 36, 9759.
22. Wachter, R. M.; Elsliger, M. A.; Kallio, K.; Hanson, G. T.; Remington, S. J. Structure 1998, 6, 1267.
23. Chattoraj, M.; King, B. A.; Bublitz, G. U.; Boxer, S. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 8362.
24. 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.
25. Ward, W. W.; Prentice, H. J.; Roth, A. F.; Cody, C. W.; Reeves, S. C. Photochem. Photobiol. 1982, 35, 803.
26. Jaye, A. A.; Stoner-Ma, D.; Matousek, P.; Towrie, M.; Tonge, P. J.; Meech, S. R. Photochem. Photobiol. 2006, 82, 373.
27. Kennis, J. T. M.; Larsen, D. S.; van Stokkum, N. H. M.; Vengris, M.; van Thor, J. J.; van Grondelle, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 17988.
28. Stoner-Ma, D.; Jaye, A. A.; Matousek, P.; Towrie, M.; Meech, S. R.; Tonge, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2864.
29. van Thor, J. J.; Zanetti, G.; Ronayne, K. L.; Towrie, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 16099.
30. Lill, M. A.; Helms, V. Proc. Natl. Acad. Sci. U.SA. 2002, 99, 2778.
31. Wang, S.; Smith, S. C. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5084.
32. Vendrell, O.; Gelabert, R.; Moreno, M.; Lluch, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3564.
33. Parsons, J. F.; Armstrong, R. N. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2295.
34. He, X. A.; Bell, A. F.; Tonge, P. J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6056.
35. Towrie, M.; Grills, D. C.; Dyer, J.; Weinstein, J. A.; Matousek, P.; Barton, R.; Bailey, P. D.; Subramaniam, N.; Kwok, W. M.; Ma, C. S.; Phillips, D.; Parker, A. W.; George, M. W. Appl. Spectrosc. 2003, 57, 367.
36. 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.; Parkas, 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.; 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.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.7; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
37. Esposito, A. P.; Schellenberg, P.; Parson, W. W.; Reid, P. J. J. Mol. Struct. 2001, 569, 25.
38. Bell, A. F.; He, X.; Wachter, R. M.; Tonge, P. J. Biochemistry 2000, 39, 4423.
39. Schellenberg, P.; Johnson, E.; Esposito, A. P.; Reid, P. J.; Parson, W. W. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5316.
40. Rubtsov, I. V.; Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3384.
41. Heyne, K.; Mohammed, O. F.; Usman, A.; Dreyer, J.; Nibbering, E. T. J.; Cusanovich, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 18100.
42. Usman, A.; Mohammed, O. F.; Nibbering, E. T. I.; Dong, J.; Solntsev, K. M.; Tolbert, L. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11214.
43. Wiehler, J.; Jung, G.; Seebacher, C.; Zumbusch, A.; Steipe, B. ChemBioChem 2003, 4, 1164.
44. Tonge, P. J.; Moore, G. R.; Wharton, C. W. Biochem. J. 1989, 258, 599.
45. Laino, T.; Nifosi, R.; Tozzini, V. Chem. Phys. 2004, 295, 17.
46. Resell, F. I.; Boxer, S. G. Biochemistry 2003, 42, 177.
47. Volk, M.; Glich, P.; Kompa, C.; Haselsberger, R.; Härter, P.; Stöckl, M.; Schere, W.; Latzel, K.; Michel-Beyerle, M.-E. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4984.
48. Volk, M.; Kholodenko, Y.; Lu, H. S. M.; Gooding, E. A.; DeGrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 8607.
49. Bublitz, G.; King, B. A.; Boxer, S. G. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9370.
50. Winkler, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1072.