Vibrational energy relaxation of isotopically labeled amide i modes in cytochrome c: Theoretical investigation of vibrational energy relaxation rates and pathways

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 111, Issue 41, 2007, Pages 12017-12023

  Fujisaki, Hiroshi ^a,b   Straub, John E ^a,c  

^a Boston University   (United States)

^b GOETHE UNIVERSITY   (Germany)

^c MONTANA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANISOTROPY; DECOMPOSITION; PROTEINS; RELAXATION PROCESSES; VIBRATIONAL SPECTRA;

EXCITATION FUNCTIONS; SUBPICOSECOND TIME SCALES; VIBRATIONAL ENERGY RELAXATION;

AMIDES;

EID: 35948951956     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp072651o     Document Type: Article

References (69)

1. Krimm, S.; Bandekar, J. Adv. Protein Chem. 1986, 38, 181.
2. (a) Torii, H.; Tasumi, M. J. Chem. Phys. 1992, 96, 3379.
3. (b) Torii, H.; Tasumi, M. J. Chem. Phys. 1992, 97, 92.
4. Barth, A.; Zscherp, C. Q. Rev. Biophys. 2002, 35, 369.
5. Silva, R. A. G. D.; Barber-Armstrong, W.; Decatur, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13674.
6. Gnanakaran, S.; Hochstrasser, R. M.; Garcia, A. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 9229.
7. (a) Tanimura, Y.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 1993, 99, 9496.
8. (b) Mukamel, S. Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy; Oxford University Press: New York, 1995.
9. Zanni, M. T.; Hochstrasser, R. M. Curr. Opin. Struct. Biol. 2001, 17, 516.
10. Woutersen, S.; Hamm, P. J. Phys. Condens. Matter 2002, 14, 1035.
11. Wang, J. P.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3798.
12. DeFlores, L. P.; Ganim, Z.; Ackley, S. F.; Chung, H. S.; Tokmakoff, A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 18973.
13. Ishizaki, A.; Tanimura, Y. J. Chem. Phys. 2006, 125, 084501.
14. Nagata, Y.; Tanimura, Y.; Mukamel, S. J Chem. Phys. 2007, 126, 204703.
15. Torii, H. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 5434.
16. (a) Ham, S.; Hahn, S.; Lee, C.; Kim, T. K.; Kwak, K.; Cho, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 9333.
17. (b) Ham, S.; Hahn, S.; Lee, C.; Cho, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11789.
18. (a) Schmidt, J. R.; Corcelli, S. A.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2004, 121, 8887.
19. (b) Li, S.; Schmidt, J. R.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2006, 124, 204110.
20. Zhuang, W.; Abramavicius, D.; Hayashi, T.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3362.
21. Hayashi, T.; la Cour Jansen, T.; Zhuang, W.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 64.
22. Gorbunov, R. D.; Nguyen, P. H.; Kobus, M.; Stock, G. J. Chem. Phys. 2007, 126, 054509.
23. Gregurick, S. K.; Chaban, G. M.; Gerber, R. B. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 8696.
24. Bounouar, M.; Scheurer, Ch. Chem. Phys. 2006, 323, 87.
25. Kaledin, A. L.; Bowman, J. M. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5593.
26. Fujisaki, H.; Yagi, K.; Hirao, K.; Straub, J. E. Chem. Phys. Lett. 2007, 443, 6.
27. Nguyen, P. H.; Stock, G. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11350.
28. Fujisaki, H.; Zhang, Y.; Straub, J. E. J. Chem. Phys. 2006, 124, 144910.
29. Hamm, P.; Lim, M. H.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6123.
30. Zanni, M. T.; Asplund, M. C.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. Phys. 2001, 114, 4579.
31. (a) Xie, A.; van der Meer, L.; Hoff, W.; Austin, R. H. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 5435.
32. (b) Austin, R. H.; Xie, A.; van der Meer, L.; Redlich, B.; Lindgard, P. A.; Frauenfelder, H. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 128101.
33. (a) Fujisaki, H.; Bu, L.; Straub, J. E. Adv. Chem. Phys. 2005, 130B, 179.
34. (b) Fujisaki, H.; Bu, L.; Straub, J. E. In Normal Mode Analysis: Theory and Applications to Biological and Chemical Systems; Cui, Q., Bahar, I., Eds.; Chapman and Hall/CRC Press: Boca Raton, FL, 2005.
35. (c) Fujisaki, H.; Straub, J. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 6726.
36. Cremeens, M.; Fujisaki, H.; Zhang, Y.; Zimmermann, J.; Sagle, L. B.; Matsuda, S.; Dawson, P. E.; Straub, J. E.; Romesberg, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6028.
37. (a) Mukherjee, P.; Krummel, A. T.; Fulmer, E. C.; Kass, I.; Arkin, I. T.; Zanni, M. T. J. Chem. Phys. 2004, 120, 10215.
38. (b) Mukherjee, P.; Kass, I.; Arkin, I. T.; Zanni, M. T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 24740.
39. Arkin, I. T. Curr. Opin. Chem. Biol. 2006, 10, 394.
40. Yagi, K.; Hirao, K.; Taketsugu, T.; Schmidt, M. W.; Gordon, M. S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 1383.
41. (a) Shiga, M.; Okazaki, S. J. Chem. Phys. 1998, 109, 3542.
42. (b) Shiga, M.; Okazaki, S. J. Chem. Phys. 1999, 111, 5390.
43. (c) Mikami, T.; Shiga, M.; Okazaki, S. J. Chem. Phys. 2001, 115, 9797.
44. (d) Mikami, T.; Okazaki, S. J. Chem. Phys. 2004, 121, 10052.
45. (a) Yu, X.; Leitner, D. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1698.
46. (b) Leitner, D. M. Adv. Chem. Phys. 2005, 130B, 205.
47. (c) Leitner, D. M.; Havenith, M.; Gruebele, M. Int. Rev. Phys. Chem. 2006, 25, 553.
48. Dijkstra, A. G.; Knoester, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 9787.
49. Sagnella, D. E.; Straub, J. E. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7057.
50. Okamoto, T.; Nagaoka, M. Chem. Phys. Lett. 2005, 407, 444.
51. Mikami, T.; Okazaki, S. J. Chem. Phys. 2003, 119, 4790.
52. (a) Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187.
53. (b) MacKerell, A. D., Jr.; Brooks, B.; Brooks, C. L., III; Nilsson, L.; Roux, B.; Won, Y.; Karplus, M. In The Encyclopedia of Computational Chemistry; Schleyer, P. v. R., et al., Eds.; John Wiley & Sons: Chichester, UK, 1998; Vol. 1, p271.
54. Bu, L.; Straub, J. E. Biophys. J. 2003, 85, 1429.
55. (a) Stratt, R. M. Acc. Chem. Res. 1995, 28, 201.
56. (b) Keyes, T. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 2921.
57. Zhang, Y.; Fujisaki, H.; Straub, J. E. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 3243.
58. (a) Moritsugu, K.; Miyashita, O.; Kidera, A. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 3970.
59. (b) Moritsugu, K.; Miyashita, O.; Kidera, A. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 3309.
60. Wang, Z.; Pakoulev, A.; Dlott, D. D. Science 2002, 296, 2201.
61. Botan, V.; Backus, E. H. G.; Pfister, R.; Moretto, A.; Toniolo, C.; Nguyen, P. H.; Stock, G.; Hamm, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 12749.
62. Rauhut, G. J. Chem. Phys. 2004, 121, 9313.
63. Yagi, K.; Hirata, S.; Hirao, K. Theor. Chem. Ace. 2007, 118, 681.
64. Lin, S. Z.; Schmidt, J. R.; Corcelli, S.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2006, 124, 204110.
65. Hirata, S.; Valiev, M.; Dupuis, M.; Xantheas, S. S.; Sugiki, S.; Sekino, H. Mol. Phys. 2005, 103, 2255.
66. Shiga, M.; Tachikawa, M. Mol. Simul. 2007, 33, 171.
67. (a) Morita, A.; Kato, S. J. Chem. Phys. 1998, 109, 5511.
68. (b) Li, S.; Schmidt, J. R.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2006, 125, 244507.
69. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graph. 1996, 14, 33.