Molecular dynamics simulations of CN- dynamics and spectroscopy in myoglobin

ChemPhysChem

Volumn 8, Issue 7, 2007, Pages 1077-1084

  Danielsson, Jonas ^a   Meuwly, Markus ^a  

^a UNIVERSITY OF BASEL   (Switzerland)

Author keywords

IR spectroscopy; Ligand effects; Molecular dynamics; Myoglobin; Protein dynamics

Indexed keywords

BOND LENGTH; CHARGE TRANSFER; CONFORMATIONS; HYDROGEN BONDS; INFRARED SPECTROSCOPY; ISOMERS; LIGANDS; MOLECULAR DYNAMICS; PORPHYRINS; POTENTIAL ENERGY; PROTONATION; QUANTUM CHEMISTRY; SPACECRAFT INSTRUMENTS;

ACTIVE SITE STRUCTURE; LIGAND EFFECT; LIGAND-TO-METAL CHARGE TRANSFERS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; MYOGLOBIN; PROTEIN DYNAMICS; STRETCHING FREQUENCY; VIBRATIONAL DYNAMICS;

IRON COMPOUNDS;

EID: 34249321639     PISSN: 14394235     EISSN: 14397641     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.200700042     Document Type: Article

References (56)

1. H. Frauenfelder, B. H. McMahon, R. H. Austin, K. Chu, J. T. Groves, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2001, 98, 2370.
2. J. Danielsson, P. Banushkina, D. R. Nutt, M. Meuwly, Int. Rev. Phys. Chem. 2006, 25, 407-425.
3. M. Brunori, D. Bourgeois, B. Vallone, J. Struct. Biol. 2004, 147, 223-234.
4. F. Parak, Rep. Prog. Phys. 2003, 66, 103-129.
5. M. Karplus, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11-27.
6. R. Elber, M. Karplus, Science 1987, 235, 318-321.
7. J. Kottalam, D. A. Case, J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 7690-7697.
8. J. E. Straub, M. Karplus, Chem. Phys. 1991, 158, 221-248.
9. D. E. Sagnella, J. E. Straub, Biophys. J. 1999, 77, 70-84.
10. M. Meuwly, O. M. Becker, R. Stote, M. Karplus, Biophys. Chem. 2002, 98, 183-207.
11. D. R. Nutt, M. Meuwly, Biophys. J. 2003, 85, 3612-3623.
12. D. R. Nutt, M. Meuwly, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 5998-6002.
13. S. D. Dalasto, J. M Vanderkooi, K. A Sharp, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6450-6457.
14. T. Vangberg, D. F. Bocian, A. Ghosh, J. Biol. Inorg. Chem. 1997, 2, 526-530.
15. J. Danielsson, M. Meuwly, J. Phys. Chem. B 2007, 111, 218-226.
16. D. P. Braunstein, K. Chu, K. D. Egeberg, H. Frauenfelder, J. R. Mourant, G. U. Nienhaus, P. Ormos, S. G. Sligar, B. A. Springer, R. D. Young, Biophys. J. 1993, 65, 2447-2454.
17. J. C. Owrutsky, M. Li, B. Locke, R. M. Hochstrasser, J. Phys. Chem. 1995, 99, 4842-4846.
18. G. N. Phillips, Jr., M. L. Teodoro, T. Li, B. Smith, J. S. Olson, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8817-8829.
19. K. A. Merchant, W. G. Noid, D. E. Thompson, R. Akiyama, R. F. Loring, M. D. Fayer, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4-7.
20. M. Meuwly, ChemPhysChem 2006, 7, 2061-2063.
21. A. D. Kaposi, J. M. Vanderkooi, S. S. Stavrov, Biophys. J. 2006, 91, 191-4200.
22. E. S. Park, M. R. Thomas, S. G. Boxer, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12 297-12 303.
23. S. Kim, G. Jin, M. Lim, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 20336-20375.
24. D. R. Nutt, M. Karplus, M. Meuwly, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21 118-21 125.
25. D. R. Nutt, M. Meuwly, Biophys. J. 2006, 90, 1191-1201.
26. M. Bolognesi, C. Rosano, R. Losso, A. Borassi, M. Rizzi, J. B. Wittenberg, A. Boffi, P. Ascenzi, Biophys. J. 1999, 77, 1093-1099.
27. D. A. Bisig, E. E. Di Iorio, K. Diederichs, K. H. Winterhalter, K. Piontek, J. Biol. Chem. 1995, 270, 20 754-20 762.
28. N. Neya, N. Funusaki, T. Sato, N. Igarashi, N. Tanaka, J. Biol. Chem. 1993, 268, 8935-8942.
29. B. D. Nguyen, Z. Xia, F. Cutruzzola, C. T. Allocatelli, M. Brunori, G. N. La Mar, J. Biol. Chem. 2000, 275, 742-751.
30. K. S. Reddy, T. Yonetani, A. Tsuneshige, B. Chance, B. Kushkuley, S. S. Stavrov, J. M. Vanderkooi, Biochemistry 1996, 35, 5562-5570.
31. J. I. Al-Mustafa, Vibr. Spectrosc. 2003, 31, 89-99.
32. J. Helbing, L. Bonacina, R. Pietri, J. Bredenbeck, P. Hamm, F. van Mourik, A. Chaussard, F. Gonzales-Gonzales, M. Chergui, C. Ramos-Alvarez, C. Ruiz, J. Lopez-Garriga, Biophys. J. 2004, 87, 1881-1891.
33. M. A. DePristo, P. I. W. de Bakker, T. L. Blundell, Structure 2004, 12, 831-838.
34. D. Keilin, E. F. Hartree, Biochem. J. 1955, 61, 153-171.
35. F. Viola, S. Aime, M. Coletta, A. Desideri, S. Fasano, M. Paoletti, C. Tarricone, P. Ascenzi, J. Inorg. Biochem. 1996, 62, 213-222.
36. B. R. Brooks, R. E. Bruccoleri, B. D. Olafson, D. J. States, S. Swaminathan, M. Karplus, J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217.
37. A. D. MacKerell, Jr., D. Bashford, M. Bellott, R. L. Dunbrack, Jr., J. D. Evanseek, M. J. Field, S. Fischer, J. Gao, H. Guo, S. Ha, D. Joseph-McCarthy, L. Kuchnir, K. Kuczera, F. T. K. Lau, C. Mattos, S. Michnik, T. Ngo, D. T. Nguyen, B. Prodholm, W. E. Reiher, III, B. Roux, M. Schlenkrich, J. C. Smith, R. Stote, J. Straub, M. Watanabe, J. Wiorkiewicz-Kuczera, D. Yin, M. Karplus, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616.
38. J. P. Ryckaert, G. Ciccotti, H. C. Berendsen, J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341.
39. W. L. Jorgensen, J. Chandrasekhar, J. Madura, R. W. Impey, M. L. Klein, J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935.
40. D. A. McQuarrie, Statistical Mechanics, Harper & Row, New York, 1976.
41. J. Vojtěchovský, K. Chu, J. Berendzen, I. Sweet, R. M. Schlichting, Biophys. J. 1999, 77.
42. M. K. Hong, D. Braunstein, B. R. Cowen, H. Frauenfelder, I. E. Iben, J. R. Mourant, P. Ormos, R. Scholl, A. Schulte, P. J. Steinbach, Biophys. J. 1990, 58, 429-436.
43. R. A. Goldbeck, S. Bhaskaran, C. Ortega, J. L. Mendoza, J. S. Olson, J. Soman, D. S. Kliger, R. M. Esquerra, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 1254-1259.
44. J. A. Ernst, R. T. Clubb, H.-X. Zhou, A. M. Gronenbom, G. M. Clore, Science 1995, 267, 1813-1817.
45. R. Schweitzer-Stenner, A. Cupane, M. Leone, C. Lemke, J. Schott, W. Dreybrodt, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4754-4767.
46. S. E. Bradforth, E. H. Kim, D. W. Arnold, D. M. Neumark, J. Chem. Phys. 1993, 98, 800-810.
47. P. H. Berens, K. R. Wilson, J. Chem. Phys. 1981, 74, 4872-4882.
48. S. Bhattacharya, S. F. Sukits, K. L. MacLaughlin, J. T. J. Lecomte, Biophys. J. 1997, 73, 3230-3240.
49. R. Elber, M. Karplus, J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 9161-9175.
50. J. Cohen, A. Arkhipov, R. Braun, K. Schulten, Biophys. J. 2006, 91, 1844-1857.
51. C. Bossa, A. Amadei, I. Daidone, M. Anselmi, B. Vallone, M. Brunori, A. Di Nola, Biophys. J. 2005, 89, 465-474.
52. A. Boffi, E. Chiancone, S. Takahashi, D. L. Rosseau, Biochemistry 1997, 36, 4505-4509.
53. M. H. Lim, T. A. Jackson, P. A. Anfinrud, Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 209-214.
54. F. Schotte, M. Lim, T. A. Jackson, A. V. Smirnov, J. Soman, J. S. Olson, G. N. Phillips, Jr., M. Wulff, P. A. Anfinrud, Science 2003, 300, 1944-1947.
55. Y. Nishihara, M. Sakakura, Y. Kimura, M. Terazima, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11 877-11 888.
56. A. Ostermann, R. Wischipky, F. G. Parak, G. U. Nienhaus, Nature 2000, 404, 205-208.