Quantum chemical analysis of reaction paths in chorismate mutase: Conformational effects and electrostatic stabilization

International Journal of Quantum Chemistry

Volumn 107, Issue 12, 2007, Pages 2274-2285

  Szefczyk, Borys ^a   Claeyssens, Frederik ^b   Mulholland, Adrian J ^b   Andrzej Sokalski, W ^a  

^a WROCLAW UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Poland)

^b UNIVERSITY OF BRISTOL   (United Kingdom)

Author keywords

Activation barrier lowering; Enzymatic catalysis; Interaction energy; Transition state stabilization

Indexed keywords

CONFORMATIONS; COULOMB INTERACTIONS; QUANTUM CHEMISTRY; QUANTUM THEORY;

ACTIVATION BARRIER LOWERING; ENZYMATIC CATALYSIS; INTERACTION ENERGY; TRANSITION STATE STABILIZATION;

ENZYME ACTIVITY;

EID: 34547940340     PISSN: 00207608     EISSN: 1097461X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/qua.21354     Document Type: Conference Paper

References (15)

1. Cload, S. T.; Liu, D. R.; Pastor, R. M.; Schultz, P. G. J Am Chem Soc 1996, 118, 1787. 2. Kast, P.; Hartgerink, J. D.; Asif-Ullah, M.; Hilvert, D. J Am Chem Soc 1996, 118, 3069. 3. Keinhöfer, A.; Kast, P.; Hilvert, D. J Am Chem Soc 2003, 125, 3206. 4. Eletsky, A.; Kienhöfer, A.; Hilvert, D.; Pervushin, K. Biochemistry 2005, 44, 6788. 5. Lyne, P. D.; Mulholland, A. J.; Richards, W. G. J Am Chem Soc 1995, 117, 11345. 6. Lee, Y. S.; Worthington, S. E.; Krauss, M.; Brooks, B. R. J Phys Chem B 2002, 106, 12059. 7. Štrajbl, M.; Shurki, A.; Kato, M.; Warshel, A. J Am Chem Soc 2003, 125, 10228. 8. Crespo, A.; Scherlis, D. A.; Marti, M. A.; Ordejón, P.; Roitberg, A. E.; Estrin, D. A. J Phys Chem B 2003, 107, 13728. 9. Ruiz-Pernia, J. J.; Silla, E.; Tuñón, I.; Martí, S.; Moliner, V. J Phys Chem B 2004, 108, 8427. 10. Claeyssens, F.; Ranaghan, K. E.; Manby, F. R.; Harvey, J. N.; Mulholland, A. J. Chem Commun 2005, 40, 5068. 11. Zhang, X.; Zhang, X.; Bruice, T. C. Biochemistry 2005, 44, 10443. 12. Lassila, J. K.; Keeffe, J. R.; Oelschlaeger, P.; Mayo, S. L. Protein Eng Des Sel 2005, 18, 161. 13. Claeyssens, F.; Harvey, J. N.; Manby, F. R.; Mata, R. A.; Mulholland, A. J.; Ranaghan, K. E.; Schütz, M.; Thiel, S.; Thiel, W; Joachim Werner, H. Angew Chem Int Ed 2006, 45, 6856. 14. Szefczyk, B.; Mulholland, A. J.; Ranaghan, K. E.; Sokalski, W. A. J Am Chem Soc 2004, 126, 16148. 15. Crespo, A.; Marti, M. A.; Estrin, D. A.; Roitberg, A. E. J Am Chem Soc 2005, 127, 6940. 16. Ishida, T.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J Phys Chem B 2006, 110, 1457. 17. Ranaghan, K. E.; Mulholland, A. J. Chem Commun 2004, 1238. 18. Guimarães, C. R. W.; Udier-Blagovic, M.; Tubert-Brohman, I.; Jorgensen, W L. J Chem Theor Comput 2005, 1, 617. 19. Sokalski, W. A. J Mol Catal 1985, 30, 395. 20. Forde, G. K.; Kedzierski, P.; Sokalski, W. A.; Forde, A. E.; Hill, G. A.; Leszczynski, J. J Phys Chem A 2006, 110, 2308. 21. Grembecka, J.; Kedzierski, P.; Sokalski, W A.; Leszczynski, J. Int J Quant Chem 2001, 83, 180. 22. Sokalski, W. A. J Mol Struct (THEOCHEM) 1986, 138, 77.
2. Jaguar 4.0 1996-2001. Schrödinger: Portland, OR. 24. Ponder, J. W. Tinker: Software Tools for Molecular Design, v4.0.; Washington University; Saint Loius, MO, 2003. 25. Harvey, J. N. Faraday Discuss 2004, 127, 165. 26. Chook, Y. M.; Ke, H.; Lipscomb, W. N. Proc Nat Acad Sci USA 1993, 90, 8600. 27. Ranaghan, K. E.; Ridder, L.; Szefczyk, B.; Sokalski, W. A.; Hermann, J. C.; Mulholland, A. J. Org Biomol Chem 2004, 2, 968. 28. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J Comp Chem 1983, 4, 187.
3. Lyne, P. D.; Hodoscek, M.; Karplus, M. J Phys Chem A 1999, 103, 3462.
4. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M. J Comput Chem 1993, 14, 1347.
5. MacKerell, A. D.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W. E.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J Phys Chem B 1998, 102, 3586.
6. Sokalski, W. A.; Roszak, S.; Pecul, K. Chem Phys Lett 1988, 153, 153.
7. Góra, R. W.; Bartkowiak, W.; Roszak, S.; Leszczynski, J. J Chem Phys 2002, 117, 1031.
8. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol Phys 1970, 19, 553.
9. Werner, H.-J.; Knowles, P. J.; Lindh, R.; Schütz, M.; Celani, P.; Korona, T.; Manby, F. R.; Rauhut, G.; Amos, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Cooper, D. L.; Deegan, M. J. O.; Dobbyn, A. J.; Eckert, F.; Hampel, C.; Hetzer, G.; Lloyd, A. W.; McNicholas, S. J.; Meyer, W.; Mura, M. E.; Nicklass, A.; Palmieri, P.; Pitzer, R.; Schumann, U.; Stall, H.; Stone, A. J.; Tarroni, R.; Thorsteinsson, T. Molpro, version 2002.6, a package of ab initio programs 2003. Available at www.molpro.net
10. Marti, S.; Roca, M.; Andrés, J.; Moliner, V.; Silla, E.; Tuñón, I.; Bertrán, J. Chem Soc Rev 2004, 33, 98.
11. Pauling, L. Chem Eng News 1946, 24, 1375.
12. Ranaghan, K. E.; Ridder, L.; Szefczyk, B.; Sokalski, W. A.; Hermann, J. C.; Mulholland, A. J. Mol Phys 2003, 101, 2695.
13. Martí, S.; Andrés, J.; Moliner, V.; Silla, E.; Tuñón, I.; Bertrán, J. Theor Chem Acc 2001, 105, 207.
14. Antoniou, D.; Basner, J.; Núñez, S.; Schwartz, S. D. Chem Rev 2006, 106, 3170.
15. Bruice, T. C. Chem Rev 2006, 106, 3119.