Theory of chemical bonds in metalloenzymes. IX. Theoretical study on the active site of the ribonucleotide reductase and the related species

International Journal of Quantum Chemistry

Volumn 107, Issue 15, 2007, Pages 3250-3265

  Shoji, Mitsuo ^a   Isobe, Hiroshi ^a   Takano, Yu ^a   Kitagawa, Yasutaka ^a   Yamanaka, Shusuke ^a   Okumura, Mitsutaka ^a   Yamaguchi, Kizashi ^a  

^a OSAKA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

Magnetic interaction; Natural orbital analysis; Ribonucleotide reductate; Tyrosine radical

Indexed keywords

CHARGE TRANSFER; ENZYME ACTIVITY; FREE RADICALS; MOLECULAR ORBITALS; OPTIMIZATION; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

IRON CENTERS; MAGNETIC INTERACTION; NATURAL ORBITAL ANALYSIS; RIBONUCLEOTIDE REDUCTATE; TYROSINE RADICAL;

HYDROGEN BONDS;

EID: 35348994868     PISSN: 00207608     EISSN: 1097461X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/qua.21469     Document Type: Conference Paper

References (40)

1. Reichard, P.; Ehrenberg, A. Science 1983, 221, 514.
2. Kurtz D. M., Jr. Chem Rev 1990, 90, 585.
3. Lippard, S. J. Angew Chem Int Ed 1988, 27, 344.
4. Lippard, S.; Berg, J. M. Principles of Bioinorganic Chemistry; University Science Books: California, 1994.
5. Stenkamp, R. E. Chem Rev 1994, 94, 715.
6. Eklund, H. In Handbook of Metalloproteins; Messerschmidt, A., Huber, R., Poulos, T., Wieghardt, K., Eds.; Wiley: Oxford, 2001; p 699.
7. Yamaguchi, K.; Takahara, Y.; Fueno, T. In Applied Quantum Chemistry; Smith, V. H., Jr., Scheafer H. F., Ill, Morokuma, K., Eds.; D. Reidel: Boston, 1986; p 155.
8. Shoji, M.; Nishiyama, Y.; Maruno, Y.; Koizumi, K.; Kitagawa, Y.; Yamanaka, S.; Kawakami, T.; Okumura, M.; Yamaguchi, K. Int J Quantum Chem 2004, 100, 887.
9. Mao, S. S.; Holler, T. P.; Yu, G. X.; Bollinger, J.-M.; Booker, S.; Hohnston, M. L.; Stubbe, J. Biochemistry 1992, 31, 9733.
10. Reicchard, P. Science 1993, 269, 1773.
11. Andersson, M. E.; Högbom, M.; Rinaldo-Matthis, A.; Andersson, K. K.; Sjöberg, B.-M.; Nordlund, P. J Am Chem Soc 1999, 121, 2346.
12. Han, W.-G.; Liu, T.; Lovell, T.; Noodleman, L. J Inorg Biochem 2006, 100, 771.
13. Han, W.-G.; Liu, T.; Lovell, T.; Noodleman, L. Inorg Chem 2006, 45, 8533.
14. Hogbom, M.; Huque, Y.; Sjoeberg, B. M.; Nordlund, P. Biochemistry 2002, 41, 1381.
15. Andersson, K. K.; Barra, A. L. Spectrochim Acta Part A 2002, 58, 1110.
16. Atta, M.; Andersson, K. K.; Ingemarson, R.; Thelander, L.; Graeslund, A. J Am Chem Soc 1994, 116, 6429.
17. Dam, P. J. V.; Willems, J. P.; Schmidt, P. P.; Potsch, S.; Barra, A. L.; Hagen, W. R.; Hoffman, B. M.; Andersson, K. K.; Graslund, A. J Am Chem Soc 1998, 120, 5080.
18. Hanson, M. A.; Schmidt, P. P.; Strand, K. R.; Graslund, A.; Solomon, E. I.; Andersson, K. K. J Am Chem Soc 1999, 121, 6755.
19. Atta, M.; Scheer, C.; Fries, P. H.; Fonteccave, M.; Latour, J. M. Angew Chem Int Ed Engl 1992, 31, 1513.
20. Petersson, L.; Graslund, A.; Ehrenberg, A.; Sjoberg, B. M.; Reichard, P.; J Bio Chem 1980, 125, 6706.
21. Hoganso, C. W.; Tommos, C. Biochimica et Biophysica Acta 2004, 1655, 116.
22. Schmidt, P. P.; Andersson, K. K.; Barra, A. L.; Thelander, L.; Graslund, A. J Biol Chem 1996, 271, 23615.
23. Shoji, M.; Koizumi, K.; Kitagawa, Y.; Kawakami, T.; Yamanaka, S.; Okumura, M.; Yamaguchi, K. Chem Phys Lett 2006, 432, 343.
24. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A.; Stratmann, R. E., Jr.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomas, I. 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.; Rega, N.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; 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.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, Revision A. 11.3, Gaussian, Inc.: Pittsburgh PA, 2002.
25. Huzinaga, S. Gaussian Basis Sets for Molecular Calculations; Elsevier: Amsterdam, 1984.
26. Hehre, W. J.; Ditchdield, R.; Pople, J. A. J Chem Phys 1972, 56, 2257.
27. Shoji, M.; Hamamoto, T.; Koizumi, K.; Isobe, H.; Kitagawa, Y.; Takano, Y.; Yamanaka, S.; Okumura, M.; Yamaguchi, K. Polyhedron 2005, 24, 2701.
28. Kurtz, D. M., Jr. Chem Rev 1990, 90, 585.
29. Gorun, S. M.; Lippard, S. J. Inorg Chem 1991, 30, 1625.
30. Yoshizawa, K. J. Inorg Biochem 2000, 78, 23.
31. Shiota, Y.; Yoshizawa, K. J Am Chem Soc 2000, 122, 12317.
32. Lee, S. K.; Fox, B. G.; Froland, W. A.; Lipscomb, J. D.; Münck, E. J Am Chem Soc 1993, 115, 6450.
33. Basch, H.; Mogi, K.; Musaev, D. G.; Morokuma, K. J Am Chem Soc 1999, 121, 7249.
34. Musaev, D. G.; Basch, H.; Morokuma, K. J Am Chem Soc 2002, 124, 4135.
35. Siegbahn, P. E. M.; Crabtree, R. H. J Am Chem Soc 1997, 119, 3103.
36. 36.Siegbahn, P. E. M. J Biol Inorg Chem 2001, 6, 27.
37. Lovell, T.; Han, W.-G.; Liu, T.; Noodleman, L. J Am Chem Soc 2002, 124, 5890.
38. Liu, K. E.; Valentine, A. M.; Wang, D.; Huynh, B. H.; Edmondson, D. E.; Salifoglou, A.; Lippard, S. J. J Am Chem Soc 1995, 117, 10174.
39. Gherman, B. F., Dunietz, B. D.; Whittington, D. A.; Lippard, S. J.; Friesner, R. A. J Am Chem Soc 2001, 123, 3836.
40. Guallar, V.; Gherman, B. F.; Lippard, S. J.; Friesner, R. A. Curr Opin Chem Biol 2002, 6, 236.