Mechanistic photodissociation of CO-ligated neuroglobin and subsequent rebinding processes: A theoretical study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 112, Issue 3, 2008, Pages 990-996

  Ming, Xin ^a   Fang, Wei Hai ^a  

^a BEIJING NORMAL UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBON MONOXIDE; IRON; MOLECULAR MECHANICS; PHOTODISSOCIATION;

PENTACOORDINATED HEME; TRANSIENT INTERMEDIATES;

PROTEINS;

EID: 38949142963     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp076419u     Document Type: Article

References (58)

1. Hardison, R. C. Proc. Natl. Acad. Sci. 1996, 93, 5675-5679.
2. Spiro, T. G.; Jarzecki, A. A. Curr. Opin. Chem. Biol. 2001, 5, 715-738.
3. Kachalova, G. S.; Popov, A. N.; Bartunik, H. D. Science 1999, 284, 473-478.
4. Hargrove, M. S. Biophys. J. 2000, 79, 2733-2738.
5. Vallone, B.; Nienhaus, K.; Brunori, M.; Nienhaus, G. U. Proteins 2004, 56, 85-92.
6. De Angelis, F.; Jarzeücki, A. A.; Car, R.; Spiro, T. G. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3065-3070.
7. Riggs, A. F.; Gorr, T. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 2469-2470.
8. Smagghe, B. J.; Sarath, G.; Ross, E.; Hubert, J.-L.; Hargrove, M. S. Biochemistry 2006, 45, 561-570.
9. Gibson, Q. H.; Olson, J. S.; McKinnien, R. E.; Rohlfsn, R. J. J. Biol. Chem. 1986, 261, 10228-10239.
10. Hartmann, H.; Zinser, S.; Komninos, P.; Schneider, R. T.; Nienhaus, G. U.; Parak, F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 7013-7016.
11. Mizutani, Y.; Kitagawa, T. Science. 1997, 278, 443-446.
12. Kholodenko, Y.; Volk, M.; Gooding, E.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. 2000, 259, 71-87.
13. Mizutani, Y.; Kitagawa, T. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10992-10999.
14. Nienhaus, K.; Lamb, D. C.; Pengchi, D.; Nienhaus, G. U. Biophys. J. 2002, 82, 1059-1067.
15. Sawai, H.; Makino, M.; Mizutani, Y.; Ohta, T.; Sugimoto, H.; Uno, T.; Kawada, N.; Yoshizato, K.; Kitagawa, T.; Shiro, Y. Biochemistry 2005, 44, 13257-13265.
16. Dewilde, S.; Kiger, L.; Burmester, T.; Hankeln, T.; Baudin-Creuza, V.; Aerts, T.; Marden, M. C.; Caubergs, R.; Moens, L. J. Biol. Chem. 2001, 276, 38949-38955.
17. Nienhaus, K.; Kriegl, J. M.; Nienhaus, G. U. J. Biol. Chem. 2004, 279, 22944-22952.
18. Trent, J. T., III; Watts, R. A.; Hargrove, M. J. Biol. Chem. 2001, 276, 30106-30110.
19. Couture, M.; Burmester, T.; Hankeln, T.; Rousseau, D. L. J. Biol. Chem. 2001, 276, 36377-36382.
20. Kriegl, J. M.; Bhattacharyya, A. J.; Nienhaus, K.; Deng, P.; Minkow, O.; Nienhaus, G. U. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 7992-7997.
21. Van Doorslaer, S., Dewilde, S., Kiger, L., Nistor, S. V., Goovaerts, E., Marden, M. C. Moens, L. J. Biol. Chem. 2003, 278, 4919-4925.
22. Uno, T.; Ryu, D.; Tsutsumi, H.; Tomisugi, Y.; Ishikawa, Y.; Wilkinson, A. J.; Sato, H.; Hayashi, T. J. Biol. Chem. 2004, 279, 5886-5893.
23. Pesce, A.; De Sanctis, D.; Nardini, M.; Dewilde, S.; Moens, L.; Hankeln, T.; Burmester, T.; Ascenzi, P.; Bolognesi, M. IUBMB Life 2004, 56, 657-664.
24. Kiger, L.; Uzan, J.; Dewilde, S.; Burmester, T.; Hankeln, T.; Moens, L.; Hamdane, D.; Baudin-Creuza, V.; Marden, M. C. IUBMB Life 2004, 56, 709-719.
25. Vallone, B.; Nienhaus, K.; Matthes, A.; Brunori, M.; Nienhaus, G. U. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 107, 17351-17356.
26. Brunori, M.; Giuffre, A.; Nienhaus, K.; Nienhaus, G. U.; Scandurra, F. M.; Vallone, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 8483-8488.
27. Gibson, Q. H. Biochem. J. 1959, 71, 293-303.
28. Greene, B. I.; Hochstrasser, R. M.; Weisman, R. B.; Eaton, W. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1978, 75, 5255-5259.
29. Chernoff, D. A.; Hochstrasser, R. M.; Steele, A. W. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1980, 77, 5606-5610.
30. Catterall, R.; Duddell, D. A.; Morris, R. J.; Richards, J. T. Biochim. Biophys. Acta 1982, 705, 256-263.
31. Greene, B. I.; Hochstrasser, R. M.; Weisman, R. B.; Eaton, W. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1978, 75, 5255-5259.
32. Hofrichter, J.; Sommer, J. H.; Henry, E. R.; Eaton, W. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1983, 80, 2235-2239.
33. Martin, J. L.; Migus, A.; Poyart, C.; Lecarpentier, Y.; Astier, R.; Antonetti, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1983, 80, 173-177.
34. Hartmann, H.; Zinser, S.; Komninos, P.; Schneider, R. T.; Nienhaus, G. U.; Parak, F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 7013-7016.
35. Srajer, V.; Teng, T. Y.; Ursby, T.; Pradervand, C.; Ren, Z.; Adachi, S.; Schildkamp, W.; Bourgeois, D.; Wulff, M.; Moffat, K. Science 1996, 274, 1726-1729.
36. Petrich, J. W.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1988, 27, 4049-4060.
37. Franzen, S.; Kiger, L.; Poyart, C.; Martin, J.-L. Biophys. J. 2001, 80, 2372-2385.
38. Burmester, T.; Weich, B.; Reinhardt, B.; Hankeln, T. Nature 2000, 407, 520-523.
39. Trent, J. T., III; Hargrove, M. S. J. Biol. Chem. 2002, 277, 19538-19545.
40. Burmester, T.; Ebner, B.; Weich, B.; Hankeln, T. Mol. Biol. Evol. 2002, 19, 416-421.
41. Kawada, N., Kristensen, D. B., Asahina, K., Nakatani, Y., Minamiyama, Y., Seki, N.; Yoshizato, K. J. Biol. Chem. 2001, 276, 25318-25323.
42. Pesce, A.; Bolognesi, M.; Bocedi, A.; Ascenzi, P.; Dewilde, S.; Moens, L.; Hankeln, T.; Burmester, T. EMBO Rep. 2002, 3, 1146-1151.
43. Ascenzi, P.; Bocedi, A.; de Sanctis, D.; Pesce, A.; Bolognesi, M.; Marden, M. C.; Dewilde, S.; Moens, L.; Hankeln, T.; Burmester, T. BAMBED 2004, 32, 305-313.
44. Van Doorslaer, S.; Vinck, E.; Trandafir, F.; Ioanitescu, I.; Dewhilde, S.; Moens, L. IUBMB Life 2004, 56, 665-670.
45. Spiro, T. G.; Kozlowski, P. M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4524-4525.
46. Sigfridsson, E.; Ryde, U. J. Inorg. Biochem. 2002, 91, 101-115.
47. Rovira, C. THEOCHEM 2003, 632, 309-321.
48. Rovira, C.; Schulze, B; Eichinger, M.; Evanseckm, J. D.; Parinello, M. Biophys. J. 2001, 81, 435-445.
49. Dreuw, A.; Dunietz, B. D.; Head-Gordon, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12070-12071.
50. Dunietz, B. D.; Dreuw, A.; Head-Gordon, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5623-5629.
51. De Angelis, F.; Car, R.; Spiro, T. G. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15710-15711.
52. Ohta, T.; Pal, B.; Kitagawa, T. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21110-21117.
53. Hay, P. J.; Wadt, W. R. J. Chem. Phys. 1985, 82, 299.
54. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; 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.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision A.1; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
55. Yang, F.; Phillips, G. N. J. J. Mol. Biol. 1996, 256, 762.
56. McMahon, M. T.; deBios, A. C.; Godbout, N.; Salzman, R.; Laws, D. D.; Hongbiao, L.; Havlin, R. H.; Oldfield, E. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4784.
57. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfmrud, P. A. Science 1995, 269, 962.
58. Vojtechovsky, J.; Schlichting, I.; Chu, K.; Sweet, R. M.; Berendzen, J. Biophys. J. 1999, 77, 2153.