Electrochemistry investigation on protein protection by alkanethiol self-assembled monolayers against urea impact

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 112, Issue 15, 2008, Pages 6013-6021

  Guo, Yan ^a   Zhao, Jianwei ^a   Yin, Xing ^a   Gao, Xiaoling ^b   Tian, Yanni ^b  

^a NANJING UNIVERSITY   (China)

^b SHANXI UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRON ENERGY LEVELS; METABOLISM; RATE CONSTANTS; UREA;

ALKANE THIOLS; ELECTROCHEMICAL (EC) MEASUREMENTS; ELECTRON TRANSFER (ET); SELF ASSEMBLED MONOLAYERS (SAMS);

SELF ASSEMBLED MONOLAYERS;

EID: 47149094275     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp7096668     Document Type: Article

References (100)

1. Rusling, J. F. Acc. Chem. Res. 1998, 31, 363-369.
2. Fedurco, M.; Augustynski, J.; Indiani, C.; Smulevich, G.; Antalík, M.; Bánó, M.; Sedlák, E.; Glascock, M. C.; Dawson, J. H. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7638-7646.
3. Norde, W.; Haynes, C. A. Proteins at Interfaces II, Fundamentals and Applications; American Chemical Society: San Diego, CA, 1995.
4. Adamson, A. W. Physical Chemistry of Surfaces, 5th ed.; John Wiley and Sons: New York, 1990.
5. Karlsson, M.; Mårtensson, L. G.; Jonsson, B. H.; Carlsson, U. Langmuir 2000, 16, 8470-8479.
6. Kanthimathi, M.; Maheshwari, R.; Dhathathreyan, A. Langmuir 2003, 19, 3398-3402.
7. Wright, P. E.; Dyson, H. J. J. Mol.. Biol. 1999, 293, 321-331.
8. Radford, S. E.; Dobson, C. M. Cell 1999, 97, 291-298.
9. Svensson, M.; Sabharwal, H.; Hakansson, A.; Mossberg, A. K.; Lipniunas, P.; Leffler, H.; Svanborg, C.; Linse, S. J. Biol. Chem. 1999, 274, 6388-6396.
10. Zhao, J. W.; Davis, J. J.; Sansom, M. S. P.; Hung, A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5601-5609.
11. Zhao, J. W.; Wang, N. Chem. J. Chin. Univ. 2005, 26, 751-753.
12. Davis, J. J.; Wang, N.; Morgan, A.; Zhang, T.; Zhao, J. Faraday Discuss. 2006, 131, 167-169.
13. Maruccio, G.; Marzo, P.; Krahne, R.; Passaseo, A.; Cingolani, R.; Rin, R. Small 2007, 3, 1184-1188.
14. Robinson, D. R.; Jencks, W. P. J. Am. Chem. Soc. 1965, 87, 2462-2470.
15. Makhatadze, G. I.; Privalov, P. L. J. Mol. Biol. 1992, 226, 491-505.
16. Myers, J. K.; Pace, C. N.; Scholtz, J. M. Protein Sci. 1995, 4, 2138-2148.
17. Wallqvist, A.; Covell, D. G.; Thirumalai, D. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 427-428.
18. Mountain, R. D.; Thirumalai, D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1950-1957.
19. Tobi, D.; Elber. R.; Thirumalai, D. Biopolymers 2003, 68, 359-369.
20. Wetlaufer, D. B.; Malik, S. K.; Stoller, L.; Coffin, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1964, 86, 508-514.
21. Hammes, G. G.; Schimmel, P. R. J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 442-446.
22. Kuharski, R. A.; Rossky, P. J. J.. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 5794-5800.
23. Zou, Q.; Habermann-Rottingaus, S. M.; Murphy, K. P. Proteins 1998, 31, 107-115.
24. Shimizu, S.; Chan, H. S. Proteins 2002, 49, 560-566.
25. Lee, M.-E.; van der Vegt, N. F. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4948-4949.
26. Migueles, S. A.; Sabbaghian, M. S.; Shupert, W. L.; Bettinotti, M. P.; Marincola, F. M.; Martino, L.; Hallahan, C. W.; Selig, S. M.; Schwartz, D.; Sullivan, J.; Connors, M. Proc Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 27092714.
27. Farver, O.; Pecht, I. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5764-5767.
28. Farver, O.; Skov, L. K.; Van de Kamp, M.; Canters, G. W.; Pecht, I. Eur. J. Biochem. 1992, 200, 399-403.
29. Farver, O. Protein Electron Transfer; BIOS Scientific Publishers: Oxford, 1996.
30. Gray, H. B.; Winkler, J. R. Annu. Rev. Biochem. 1996, 65, 537-561.
31. Winkler, J. R.; Gray, H. B. J. Biol. Inorg. Chem. 1997, 2, 399-404.
32. Adman, E. T. Adv. Protein Chem. 1991, 42, 145-197.
33. Nar, H.; Messerschmidt, A.; Huber, R.; van de Kamp, M.; Canters, G. W. J. Mol. Biol. 1991, 221, 765-772.
34. Nar, H.; Messerschmidt, A.; Huber, R.; van de Kamp, M.; Canters, G. W. FEBS Lett. 1992, 306, 119-124.
35. Gray, H. B.; Solomon, E. I. Copper proteins; John Wiley and Sons: New York, 1980; Vol. 3.
36. Axford, D.; Davis, J. J.; Wang, N.; Wang, D.; Zhang, T.; Zhao, J.; Peters, B. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 9062-9068.
37. Gaigalas, A. K.; Niaura, G. J. Colloid Interface Sci. 1997, 193, 60-70.
38. Chi, Q.; Zhang, J.-D.; Nielsen, J. U.; Friis, E. P.; Chorkendorff, I.; Canters, G. W.; Andersen, J. E. T.; Ulstrup, J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4047-4055.
39. Chi, Q.; Zhang, J.-D.; Andersen, J. E. T.; Ulstrup, J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4669-4679.
40. Jeuken, L. J. C.; Armstrong, F. A. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5271-5282.
41. Jeuken, L. J. C.; McEvoy, J. P.; Armstrong, F. A. J. Phys. Chem. B2002, 106, 2304-2313.
42. Armstrong, F. A.; Barlow, N. L.; Burn, P. L.; Hoke, K. R.; Jeuken, L. J. C.; Shenton, C.; Webster, G. R. Chem. Commun. 2004, 316-317.
43. Friis, E. P.; Andersen, J. E. T.; Madsen, L. L.; Bonander, N.; Møller, P.; Ulstrup, J. Electrochim. Acta 1997, 42, 2889-2897.
44. McEvoy, J. P.; Foord, J. S. Electrochim. Acta 2005, 50, 2933-2941.
45. Fristrup, P.; Grubb, M.; Zhang, J.-D.; Christensen, H. E. M.; Hansen, A. M.; Ulstrup, J. J. Electroanal. Chem. 2001, 511, 128-133.
46. Angerstein-Kozlowska, H. Comprehensive Treatise of Electrochemistry; Plenum Press: New York, 1984; Vol. 9.
47. Conway, B. E.; Angerstein-Kozlowska, H.; Sharp, W. B. A.: Criddle, E. E. Anal. Chem. 1973, 45, 1331-1336.
48. Finklea, H. O. Electroanalytical Chemistry; Marcel Dekker: New York, 1996; Vol. 19.
49. van de Kamp, M.; Canters, G. W.; Andrew, C. R.; Sanders-Loehr, J.; Bender, C. J.; Peisach, J. Eur. J. Biochem. 1993, 218, 229-238.
50. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd ed.; John Wiley and Sons: New York, 2001.
51. Smith, C. P.; White, H. S. Anal. Chem. 1992, 64, 2398-2405.
52. Fujita, K.; Nakamura, N.; Ohno, H.; Leigh, B. S.; Niki, K.; Gray, H. B.; Richards, J. H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13954-13961.
53. Bain, C. D.; Troughton, E. B.; Tao, Y.-T.; Evall, J.; Whitesides, G. M.; Nuzzo, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 321-335.
54. Li, H.; Webb, S. P.; Ivanic, J.; Jensen, J. H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 8010-8019.
55. Canters, G. W.; Kolczak, U.; Armstrong, F.; Jeuken, L. J. C.; Cambab, R.; Solac, M. Faraday Discuss. 2000, 116, 205-220.
56. Lappin, A. G. Metal Ions in Biological Systems; Marcel Dekker: New York, 1981; Vol. 13.
57. Pozdnyakova, I.; Guidry, J.; Wittung-Stafshede, P. J. Biol. Inorg. Chem. 2001, 6, 182-188.
58. Leckner, J.; Bonander, N.; Wittung-Stafshede, P.; Malmström, B. G.; Karlsson, B. G. Biochim. Biophys. Acta 1997, 1342, 19-27.
59. Fuentes, L.; Oyóla, J.; Fernández, M.; Quiñones, E. Biophys. J. 2004, 87, 1873-1880.
60. Winkler, J. R.; Wittung-Stafshede, P.; Leckner, J.; Malmström, B. G.; Gray, H. B. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 4246-4249.
61. Wittung-Stafshede, P.; Hill, M. G.; Gomez, E.; Di Bilio, A. J.; Karlsson, B. G.; Leckner, J.; Winkler, J. R.; Gray, H. B.; Malmström, B. G. J. Biol. Inorg. Chem. 1998, 3, 367-370.
62. Hwang, H. J.; Ang, M. C.; Lu, Y. J. Biol Inorg. Chem. 2004, 9, 489-494.
63. Katz, E.; Lioubashevsky, O.; Winner, I. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15520-15532.
64. Nahir, T. M.; Bowden, E. F. Langmuir 2002, 18, 5283-5286.
65. Sagara, T.; Niwa, K.; Sone, A.; Hinnen, C.; Niki, K. Langmuir 1990, 6, 254-262.
66. Laviron, R. J. Electroanal. Chem. 1979, 101, 19-28.
67. Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 1956, 24, 966-978.
68. Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 1965, 43, 679-701.
69. Weber, K.; Creager, S. E. Anal Chem. 1994, 66, 3164-3172.
70. Zhao, J. W.; Dong, S. J.; Liu, Z. F. Chin. J. Anal. Chem. 2000, 28, 661-665.
71. Marcus, R. A.; Sutin, N. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 265-322.
72. Murgida, D. H.; Hildebrandt, P. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4062-4068.
73. Avila, A.; Gregory, B. W.; Niki, K.; Cotton, T. M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2759-2766.
74. Yue, H.; Khoshtariya, D.; Waldeck, D. H.; Grochol, J.; Hildebrandt, P.; Murgida, D. H. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 19906-19913.
75. Engelkes, V. B.; Beebe, J. M.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14287-14296.
76. Weber, K. S.; Hockett, L. A.; Creager, S. E. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 8286-8291.
77. Hong, H.-G.; Park, W. Langmuir 2001, 17, 2485-2492.
78. Murgida, D. H.; Hildebrandt, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 3773-3784.
79. Jeuken, L. J. C. Biochim. Biophys. Acta Bioeng. 2003, 1604, 67-76.
80. Wei, J.; Liu, H.; Dick, A. R.; Yamamoto, H.; He, Y.; Waldeck, D. H. J. Am. Chem. Soc 2002, 124, 9591-9599.
81. Napper, A. M.; Liu, H.; Waldeck, D. H. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7699-7707.
82. Chi, Q.; Farver, O.; Ulstrup, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 16203-16208.
83. Messerschmidt, A. Struct. Bonding 1998, 90, 37-68.
84. Shepard, W. E. B.; Anderson, B. F.; Lewandoski, D. A.; Norris, G. E.; Baker, E. N. J. Am. Chem. Soc. 1990, 172, 7817-7819.
85. Vallee, B. L.; Williams, R. J. P. Proc Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1968, 59, 498-505.
86. Williams, R. J. P. Eur. J. Biochem. 1995, 234, 363-381.
87. Gray, H. B.; Malmström, B. G. Comments Inorg. Chem. 1983, 2, 203-209.
88. Malmström, B. G. Eur. J. Biochem. 1994, 223, 711-718.
89. Paraskevopoulos, K.; Sundararajan, M.; Surendran, R.; Hough, M. A.; Eady, R. R.; Hillier, I. H.; Hasnain, S. S. Dalton Trans. 2006, 3067-3076.
90. Liu, Y. P.; Newton, M. D. J. Phys. Chem. B 1994, 98, 7162-7169.
91. Cascella, M.; Magistrate, A.; Tavemelli, I.; Carloni, P.; Rothlisberger, U. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 19641-19646.
92. Ryde, U.; Olsson, M. H. M. Int. J. Quantum Chem. 2001, 81, 335-347.
93. Olsson, M. H. M.; Ryde, U.; Roos, B. O. Protein Sci. 1998, 7, 2659-2668.
94. Fraga, E.: Webb, A.; Loppnow, G. R. J. Phys. Chem. B 1996. 100, 3278-3287.
95. Muegge, I.; Qi, P. X.; Wand, A. J.; Chu, Z. T.; Warshel, A. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 825-836.
96. Kalverda, A. P.; Ubbink, M.; Gilardi, G.; Wijmenga, S. S.; Crawford, A.; Jeuken, L. J. C.; Canters, G. W. Biochemistry 1999, 38, 12690-12697.
97. Jeuken, L. J. C.; Wisson, L.-J.; Armstrong, F. A. Inorg. Chim. Acta 2002, 331, 216-223.
98. Crane, B. R.; Di Bilio, A. J.; Winkler, J. R.; Gray, H. B. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11623.
99. Moore, G. R.; Pettigrew, G. W. Cytochromes c: Evolutionary, Structural and Physiochemical Aspects; Springer-Verlag: Berlin/Heidelberg, 1990.
100. Battistuzzi, G.; Borsari, M.; Canters, G. W.; de Waal, E.; Loschi, L.; Warmerdam, G.; Sola, M. Biochemistry 2001, 40, 6707-6712.