Quantum chemical study on the coordination environment of the catalytic zinc ion in matrix metalloproteinases

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 47, 2006, Pages 24222-24230

  Díaz, Natalia ^a   Suárez, Dimas ^a   Sordo, Tomás L ^a  

^a UNIVERSITY OF OVIEDO   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPLEXATION; SOLVENTS; X RAY DIFFRACTION ANALYSIS; ZINC;

GLUTAMIC ACID; HISTIDINE; MATRIX METALLOPROTEINASES (MMP);

ENZYME KINETICS;

EID: 33846092077     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0656882     Document Type: Article

References (53)

1. McCawley, L. J.; Matrisian, L. Curr. Opin. Cell Biol. 2001, 13, 534.
2. Lee, M.-H.; Murphy, G. J. Cell Sci. 2004, 117, 4015.
3. Werb, Z. Cell 1997, 91, 439.
4. Sternlicht, M. D.; Werb, Z. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2001, 17, 463.
5. Egeblad, M.; Werb, Z. Nat. Rev. Cancer 2002, 2, 163.
6. Fingleton, B. Front. Biosci. 2006, 11, 479.
7. Van Meurs, J.; van Lent, P.; Holthuysen, A.; Lambrou, D.; Bayne, E.; Singer, I.; van den Berg, W. J. Immunol. 1999, 163, 5633.
8. Burrage, P. S.; Mix, K. S.; Brinckerhoff, C. E. Front. Biosci. 2006, 11, 529.
9. Whittaker, M.; Floyd, C. D.; Brown, P.; Gearing, A. J. H. Chem. Rev. 1999, 99, 2735.
10. Bigg, H. F.; Rowan, A. D. Curr. Opin. Pharmacol. 2001, 1, 314.
11. Hoekstra, R.: Eskens, F. A. L. M.; Verweij, J. Oncologist 2001, 6, 415.
12. Mannello, F.; Tonti, G.; Papa, S. Curr. Cancer Drug Targets 2005, 5, 285.
13. Bode, W.; Fernandez-Catalan, C.; Tschesche, H.; Grams, F.; Nagase, H.; Maskos, K. Cell. Mol. Life Sci. 1999, 55, 639.
14. Nagase, H.; Woessner, J. F., Jr. J. Biol. Chem. 1999, 274, 21491.
15. Bertini, I; Calderone, V.; Cosenza, M.; Fragai, M.; Lee, Y.-M.; Luchinat, C.; Mangani, S.; Terni, B.; Turano, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 5334.
16. Maskos, K. Biochimie 2005, 87, 249.
17. Johnson, L. L.; Pavlovsky, A. G.; Johnson, A. R.; Janowick, J. A.; Man, C.-F.; Ortwine, D. F.; Purchase, C. F., II; White, A. D.; Hupe, D. J. J. Biol. Chem. 2000, 275, 11026.
18. Arza, B.; De Maeyer, M.; Félez, J.; Collen, D.; Lijnen, H. R. Eur. J. Biochem. 2001, 268, 826.
19. Chen, L.; Rydel, T. J.; Gu, F.; Dunaway, C. M.; Pikul, S.; McDow Dunham, K.; Barnett, B. L. J. Mol. Biol. 1999, 295, 545.
20. Engel, C. K.; Pirard, B.; Schimanski, S.; Kirsch, R.; Habermann, J.; Klingler, O.; Schlotte, V.; Weithmann, K. U.; Wendt, K. U. Chem. Biol. 2005, 12, 181.
21. Bertini, I; Calderone, V.; Fragai, M.; Luchinat, C.; Mangani, S.; Terni, B. Angew. Chem.. Int. Ed. 2003, 42, 2673.
22. Kleifeld. O.; Van den Steen, P. E.; Frenkeli, A.; Cheng, F.; Jiang, H. L.; Opdenakker, G.; Sagi, I. J. Biol. Chem. 2000, 275, 34335.
23. Kleifeld, O.; Kotra, L. P.; Gervasi, D. C.; Brown, S.; Bernardo, M. M.; Fridman, R.; Mobashery, S.; Sagi, I. J. Biol. Chem. 2001, 276, 17125.
24. Morgunova, E.; Tuuttila, A.; Bergmann, U.; Isupov, M.; Lindqvist, Y.; Schneider, G.; Tryggvason, K. Science 1999, 284. 1667.
25. Jozic, D.; Bourenkov, G.; Lim, N.-H.; Visse, R.; Nagase, H.; Bode, W.; Maskos, K. J. Biol. Chem. 2005, 280, 9578.
26. Gomis-Rüth, F.-X.; Maskos, K.; Betz, M.; Bergner, A.; Huber, R.; Suzuki, K.; Yoshida, N.; Nagase, H.; Brew, K.; Bourenkovk, G. P.; Bartunikk, H.; Bode, W. Nature 1997, 389, 77.
27. Fernandez-Catalan, C.; Bode, W.; Huber, R.; Turk, D.; Calvete, J. J.; Lichte, A.; Tschesche, H.; Maskos, K. EMBO J. 1998, 17, 5238.
28. Browner, M. F.; Smith, W. W.; Castelhano, A. L. Biochemistry 1995, 34, 6602.
29. Gao, J.; Ma, S.; Major, D. T.; Nam, K.; Pu, J.; Truhlar, D. G. Chem. Rev. 2006, 106, 3188.
30. Foda, H. D.; Zucker, S. Drug Discovery Today 2001, 6, 478.
31. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
32. Becke, A. D. Exchange-Correlation Approximation in Density-Functional Theory. In Modern Electronic Structure Theory Part II; Yarkony, D. R., Ed.; World Scientific: Singapore, 1995.
33. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299.
34. Murphy, R. B.; Philipp, D. M.; Friesner, R. A. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1442.
35. Gherman, B. F.; Lippard, S. P.; Friesner, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 127, 1025.
36. Siegbahn, P. E. M. Q. Rev. Biophys. 2003, 36, 91.
37. Rasolov, V. A.; Pople, J. A.; Patner, M. A.; Windus, T. L. J. Chem. Phys. 1998, 709, 1223.
38. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Kiene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui,.Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; 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.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
39. Tannor, D. J.; Marten, B.; Murphy, R.; Friesner, R. A.; Sitkoff, D.; Nicholls, A.; Ringnalda, M.; Goddard, I. W. A.; Honig, B. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11875.
40. JAGUAR, 5.5 ed.; Schrödinger, LLC: Portland, OR, 1991-2003.
41. Rocchia, W.; Alexov, E.; Honig, B. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6507.
42. Rocchia, W.; Sridharan, S.; Nicholls, A.; Alexov, E.; Chiabrera, A.; Honig, B. J. Comput. Chem. 2002, 23, 128.
43. Massova, L; Kotra, L. P.; Fridman, R.; Mobashery, S. FASEB J. 1998, 12, 1075.
44. Dhanaraj, V.; Williams, M. G.; Ye, Q.-Z.; Molina, F.; Johnson, L. L.; Ortwine, D. F.; Pavlovsky, A.; Rubin, J. R.; Skeean, R. W.; White, A. D.; Humblet, C.; Hupe, D. J.; Blundell, T. L. Croat. Chem. Acta 1999, 72.
45. Case, D. A.; Darden, T. A.; Cheatham, T. E. I; Simmerling, C. L.; Wang, J.; Duke, R. E.; Luo, R.; Merz, K. M.; Wang, B.; Pearlman, D. A.; Crowley, M.; Brozell, S.; Tsui, V.; Gohlke, H.; Mongan, J.; Hornak, V.; Cui, G.; Beroza, P.; Schafmeister, C.; Caldwell, J. W.; Ross, W. S.; Kollman, P. A. AMBER 8, 8.0 ed.; University of California: San Francisco, CA, 2004.
46. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I; Gould, I. R.; Merz, K. M., Jr.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
47. Aqvist, J. J. Phys. Chem. 1990, 94, 8021.
48. Stote, R. H.; Karplus, M. Proteins: Struct., Fund., Genet. 1995, 23, 12.
49. Qsite; Schrodinger, Inc.: Portland, OR, 2000.
50. Wirstam, M.; Lippard, S. J.; Friesner, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3980.
51. Guallar, V.; Friesner, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8501.
52. Vallee, B. L.; Auld, D. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1990, 87, 220.
53. Pelmenschikov, V.; Siegbahn, P. E. M. Inorg. Chem. 2002, 41, 5659.