Computational clues for a new mechanism in the glycosylase activity of the human DNA repair protein hOGGl. A generalized paradigm for purine-repairing systems?

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 111, Issue 23, 2007, Pages 6557-6570

  Calvaresi, Matteo ^a   Boltoni, Andrea ^a   Garavelli, Marco ^a  

^a UNIVERSITY OF BOLOGNA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COENZYMES; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DEPROTONATION; DNA; HUMAN ENGINEERING; MOLECULAR DYNAMICS; PROTEINS; QUANTUM THEORY;

ACTIVATION BARRIER; GLYCOSIDIC BOND; PHOSPHATE GROUPS; PROTEIN BINDING;

ENZYME ACTIVITY;

EID: 34347331176     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp071581i     Document Type: Article

References (56)

1. Michaelis, M. L.; Miller, J. J. Bacteriol. 1992, 174, 6321-6325.
2. Bruner, S.; Norman, D. P. G.; Verdine, G. L. Nature 2000, 403, 859-866.
3. Elhai, A.; Zheng, Z.; Park, J.; Eyring, K.; McCaffrey, T.; Lazarus, P. Carcinogenesis 2002, 23, 1229-1234.
4. Marnett, L. J. Carcinogenesis 2000, 21, 361-370.
5. Boiteux, S.; Radicella, J. Arch. Biochem. Biophys. 2000, 377, 1-8.
6. Grollman, A. P.; Moriya, M. Trends Genet. 1993, 9, 246-249.
7. Hainout, P.; Hernandez, T.; Robinson, A.; Rodriguez-Tome, P.; Flores, T.; Hollstein, M.; Harris, C. C.; Montesano, R. Nucleic Acids Res. 1998, 26, 205-213.
8. Scharer, O. D.; Jiricny, J. BioEssays 2001, 23, 270-281.
9. Hollis, T.; Lau, A.; Ellenberger, T. Prog. Nucleic Acid Res. Mol. Biol 2001, 68, 305-314.
10. McCollough, A. K.; Dodson, M. L.; Lloyd, R. S. Annu. Rev. Biochem. 1999, 68, 255-285.
11. Fromme, J. C.; Banerjee, A.; Verdine, G. L. Curr. Opin. Struct. Biol. 2004, 14, 43-49.
12. Stivers, J. T.; Jiang, Y. L. Chem. Rev. 2003, 103, 2729-2759.
13. Krokan, H. K.; Standal, R.; Slupphaug, G. Biochem. J. 1997, 325, 1-16.
14. Nash, H. M.; Bruner, S. D.; Scharer, O. D.; Kawate, T.; Addona, T. A.; Spooner, E.; Lane, W. S.; Verdine, G. L. Curr. Biol. 1996, 6, 968-980.
15. Labahn, J.; Scharer, O. D.; Long, A.; Ezaz-Nikpay, K.; Verdine, G. L.; Ellenberger, T. E. Cell 1996, 86, 321-329.
16. Bjoras, M.; Seeberg, E.; Luna, L;, Pearl, L.; Barret, T. J. Mol. Biol. 2002, 317, 171-177.
17. von Hippel, P. H.; Berg, O. H. J. Biol. Chem. 1989, 264, 675-678.
18. Panayotou, G.; Brown, T.; Pearl, L. H.; Savva, R. J. Biol. Chem. 1998, 273, 45-50.
19. Norman, D. P. G.; Bruner, S. D.; Verdine, G. L. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 359-360.
20. Fromme, J. C.; Bruner, S. D.; Yang, W.; Karplus, M.; Verdine, G. L. Nat. Struct. Biol. 2003, 10, 204-211.
21. Norman, D. P. G.; Chung, S. J.; Verdine, G. L. Biochemistry 2003, 42, 1564-1572.
22. Chung, S. J.; Verdine, G. L. Chem. Biol. 2004, 11, 1643-1649.
23. Morland, I.; Luna, L.; Gustad, E.; Seeberg, E.; Bjoras, M. DNA Repair 2005, 4, 381-387.
24. Vidal, A. E.; Hickson, I. D.; Boiteaux, S.: Radicella, J. P. Nucleic Acid Res. 2001, 29, 1285-1292.
25. Hill, J. F.; Hazra, T. K.; Izumi, T.; Mitra, S. Nucleic Acid Res. 2001, 29, 430-438.
26. Dinner, A. R.; Blackburn, G. M.; Karplus, M. Nature 2001, 413, 752-755.
27. Osakabe, T.; Fujii, Y.; Hata, M.; Tsuda, M.; Neya, S.; Hoshino, T. Chem.-Biol. Inf. J. 2004, 4, 73-92.
28. Schyman, P.; Danielsson, J.; Pinak, M.; Laaksonen, A. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 1713-1719.
29. Jiang, Y. L.; Ichikawa, Y.; Song, F.; Stivers, J. T. Biochemistry 2003, 42, 1922-1929.
30. 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.; 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.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komarorai, 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. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.6; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
31. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
32. (a) Ziegler, T. Chem. Rev. 1991, 91, 651-667.
33. (b) Fan, L.; Ziegler, T. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10890-10897.
34. (a) Bernardi, F.; Bottoni, A.; Miscione, G. P. Organometallics 2001, 20, 2751-2758.
35. (b) Bottoni, A.; Higueruelo, A. P.; Miscione, G. P. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5506-5513.
36. (c) Bernardi, F.; Bottoni, A.; De Vivo, M.; Garavelli, M.; Keseru, G.; Naray-Szabo, G. Chem. Phys. Lett. 2002, 362, 1-7.
37. (a) DiLabio, G. A.; Pratt, D. A.; Wright, J. S. Chem. Phys. Lett. 1998, 297, 181-186.
38. (b) Wright, J. S.; Johnson, E. R.; DiLabio, G. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1173-1183.
39. (a) Godbout, N.; Salahub, D. R.; Andzelm, J.; Wimmer, E. Can. J. Chem. 1992, 70, 560-571.
40. (b) UniChem DGauss, version 2.3.1; Cray Research, Inc.: Chippewa Falls, WI, 1994.
41. Barone, V.; Cossi, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 1995-2001.
42. Cossi, M.; Rega, N.; Scalmani, G.; Barone, V. J. Comp. Chem 2003, 24, 669-681.
43. Maseras, F.; Morokuma, K. J. Comp. Chem. 1995, 16, 1170-1179.
44. Vreven, T.; Morokuma, K.; Farkas, O.; Schlegel, H. B.; Frisch, M. J. J. Comp. Chem 2003, 24, 760-769.
45. Wilson, III, D. M.; Takeshita, M.; Grollman, A. P.; Demple, B. J. Biol. Chem. 1995, 270, 16002-16007.
46. Wilson, S. H.; Kunkel, T. A. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 176-178.
47. Jang, Y. H.; Goddard, III, W. A.; Noyes, K. T.; Sowers, L. C.; Hwang, S.; Chung, D. S. Chem. Res. Toxicol. 2002, 15, 1023-1035.
48. Zoltewicz, J. A.; Clark, D. F.; Sharpless, T. W.; Grabe, G. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 1741-1750.
49. Banerjee, A.; Yang, W.; Karplus, M.; Verdine, G. L. Nature 2005, 434, 612-618.
50. Fromme, J. C.; Banerjee, A.; Huang, S. J.; Verdine, G. L. Nature 2004, 427, 652-656.
51. Horenstein, B. A.; Parkin, D. W.; Estupinan, B.; Schramm, V. L. Biochemistry 1991, 30, 10788-10795.
52. Kline, P. C.; Schramm, V. L. Biochemistry 1993, 32, 13212-13219.
53. Mentch, F.; Parkin, D. W.; Schramm, V. L. Biochemistry 1987, 26, 921-930.
54. Xu, Y.; Grubmeyer, C. Biochemistry 1998, 37, 4114-4124.
55. Chen, X.-Y.; Berti, P. J.; Schramm, V. L. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1609-1617.
56. cat using the Eyring equation.