Ligand-bound S = 1/2 FeMo-cofactor of nitrogenase: Hyperfine interaction analysis and implication for the central ligand X identity

Inorganic Chemistry

Volumn 47, Issue 14, 2008, Pages 6162-6172

  Pelmenschikov, Vladimir ^a,b   Case, David A ^a   Noodleman, Louis ^a  

^a SCRIPPS RESEARCH INSTITUTE   (United States)

^b VU UNIVERSITY AMSTERDAM   (Netherlands)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

LIGAND; MOLYBDENUM IRON PROTEIN; NITROGENASE;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY;

LIGANDS; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR STRUCTURE; MOLYBDOFERREDOXIN; NITROGENASE;

EID: 48649092130     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic7022743     Document Type: Article

References (47)

1. (a) Shah, V. K.; Brill, W. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1977, 74, 3249-3253.
2. (b) Rawlings, J.; Shah, V. K.; Chisnell, J. R.; Brill, W. J.; Zimmermann, R.; Munck, E.; Orme-Johnson, W. H. J. Biol. Chem. 1978, 253, 1001-4.
3. Einsle, O.; Tezcan, F. A.; Andrade, S. L.; Schmid, B.; Yoshida, M.; Howard, J. B.; Rees, D. C. Science 2002, 297, 1696-700.
4. Howard, J. B.; Rees, D. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 17088-17093.
5. (a) Hinnemann, B.; Norskov, J. K. Topics in Catalysis 2006, 37, 55-70.
6. (b) Dance, I. Inorg. Chem. 2006, 45, 5084-5091.
7. (c) Cao, Z. X.; Jin, X.; Zhang, Q. N. J. Theoret. Comput. Chem. 2005, 4, 593-602.
8. (d) Huniar, U.; Ahlrichs, R.; Coucouvanis, D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2588-2601.
9. (e) Hinnemann, B.; Norskov, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3920-3927.
10. (f) Vrajmasu, V.; Munck, E.; Bominaar, E. L. Inorg. Chem. 2003, 42, 5974-5988.
11. (g) Hinnemann, B.; Norskov, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1466-1467.
12. (h) Dance, I. Chem. Commun. 2003, 324-325.
13. Lovell, T.; Liu, T.; Case, D. A.; Noodleman, L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8377-83.
14. Lee, H. I.; Sorlie, M.; Christiansen, J.; Yang, T. C.; Shao, J. L.; Dean, D. R.; Hales, B. J.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15880-15890.
15. Lee, H. I.; Benton, P. M. C.; Laryukhin, M.; Igarashi, R. Y.; Dean, D. R.; Seefeldt, L. C.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5604-5605.
16. Lukoyanov, D.; Pelmenschikov, V.; Maeser, N.; Laryukhin, M.; Yang, T. C.; Noodleman, L.; Dean, D. R.; Case, D. A.; Seefeldt, L. C.; Hoffman, B. M. Inorg. Chem. 2007, 46, 11437-11449.
17. Thomann, H.; Morgan, T. V.; Jin, H.; Burgmayer, S. J. N.; Bare, R. E.; Stiefel, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 7913-7914.
18. Lovell, T.; Li, J.; Liu, T. Q.; Case, D. A.; Noodleman, L. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12392-12410.
19. Barney, B. M.; Lee, H. I.; Dos Santos, P. C.; Hoffmann, B. M.; Dean, D. R.; Seefeldt, L. C. Dalton Trans. 2006, 2277-2284.
20. Dos Santos, P. C.; Igarashi, R. Y.; Lee, H. I.; Hoffman, B. M.; Seefeldt, L. C.; Dean, D. R. Acc. Chem. Res. 2005, 38, 208-214.
21. Igarashi, R. Y.; Dos Santos, P. C.; Niehaus, W. G.; Dance, I. G.; Dean, D. R.; Seefeldt, L. C. J. Biol. Chem. 2004, 279, 34770-5.
22. Lee, H. I.; Igarashi, R. Y.; Laryukhin, M.; Doan, P. E.; Dos Santos, P. C.; Dean, D. R.; Seefeldt, L. C.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9563-9569.
23. Dance, I. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11852-11863.
24. Dos Santos, P. C.; Mayer, S. M.; Barney, B. M.; Seefeldt, L. C.; Dean, D. R. J Inorg Biochem 2007.
25. Thorneley, R. N. F.; Lowe, D. J. J. Biol. Inorg. Chem. 1996, 1, 576-580.
26. Yoo, S. J.; Angove, H. C.; Papaefthymiou, V.; Burgess, B. K.; Munck, E. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4926-4936.
27. Kastner, J.; Blochl, P. E. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2998-3006.
28. Dance, I. Biochemistry 2006, 45, 6328-6340.
29. Lovell, T.; Li, J.; Case, D. A.; Noodleman, L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4546-4547.
30. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200-1211.
31. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. Rev. B 1992, 46, 6671-6687.
32. Velde, G. T.; Bickelhaupt, F. M.; Baerends, E. J.; Guerra, C. F.; Van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Ziegler, T. J. Comput. Chem. 2001, 22, 931-967.
33. Pye, C. C.; Ziegler, T. Theor. Chem. Acc. 1999, 101, 396-408.
34. (a) Klamt, A.; Jonas, V. J. Chem. Phys. 1996, 105, 9972-9981.
35. (b) Klamt, A. J. Phys. Chem. 1995, 99, 2224-2235.
36. (c) Klamt, A.; Schuurmann, G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1993, 799-805.
37. Lovell, T.; Li, J.; Case, D. A.; Noodleman, L. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 735-749.
38. Noodleman, L. J. Chem. Phys. 1981, 74, 5737-5743.
39. van Lenthe, E.; van der Avoird, A.; Wormer, P. E. S. J. Chem. Phys. 1998, 108, 4783-4796.
40. Noodleman, L.; Peng, C. Y.; Case, D. A.; Mouesca, J. M. Coord. Chem. Rev. 1995, 144, 199-244.
41. Mouesca, J. M.; Noodleman, L.; Case, D. A.; Lamotte, B. Inorg. Chem. 1995, 34, 4347-4359.
42. Kaupp, M.; Bühl, M.; Malkin, V. G. Calculation of NMR and EPR Parameters: Theory and Applications; Wiley-VCH: Weinheim, Germany, 2004.
43. Mouesca, J. M.; Noodleman, L.; Case, D. A. Inorg. Chem. 1994, 33, 4819-4830.
44. Lee, H. I.; Hales, B. J.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11395-11400.
45. Beinert, H.; Holm, R. H.; Munck, E. Science 1997, 277, 653-659.
46. Black, M.; Mais, R. H. B.; Owston, P. G. Acta Crystallogr., Sect. B 1969, 25, 1753.
47. Kastner, J.; Blochl, P. E. Inorg. Chem. 2005, 44, 4568-75.