Direct observation of a photoinduced radical pair in a cryptochrome blue-light photoreceptor

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 48, Issue 2, 2009, Pages 404-407

  Biskup, Till ^b   Schleicher, Erik ^a   Okafuji, Asako ^a   Link, Gerhard ^a   Hitomi, Kenichi ^c   Getzoff, Elizabeth D ^c   Weber, Stefan ^a  

^a UNIVERSITY OF FREIBURG   (Germany)

^b FREIE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

^c SCRIPPS RESEARCH INSTITUTE   (United States)

Author keywords

Electron transfer; EPR spectroscopy flavins radical pairs singlet triplet transition

Indexed keywords

AMINO ACIDS; AUGER ELECTRON SPECTROSCOPY; BIOMAGNETISM; COENZYMES; ELECTRON RESONANCE; ELECTRON TRANSITIONS; FREE RADICAL REACTIONS; PARAMAGNETIC RESONANCE; QUANTUM THEORY; SEMICONDUCTOR QUANTUM DOTS;

CRYPTOCHROME; DIRECT OBSERVATIONS; ELECTRON TRANSFER; ELECTRONIC COUPLINGS; EPR SPECTROSCOPY FLAVINS RADICAL PAIRS SINGLET-TRIPLET TRANSITION; FLAVIN ADENINE DINUCLEOTIDE; FLAVIN COFACTOR; LIGHT EXCITATIONS; MAGNETORECEPTION; PHOTO INDUCED; TRANSIENT RADICALS;

ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY;

EID: 58249116720     PISSN: 14337851     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.200803102     Document Type: Article

References (46)

1. C. Lin, T. Todo, Genome Biol. 2005, 6, 220.
2. A. R. Cashmore, Cell 2003, 114, 537.
3. A. Losi, Photochem. Photobiol. 2007, 83, 1283.
4. R. Brudler, K. Hitomi, H. Daiyasu, H. Toh, K.-i. Kucho, M. Ishiura, M. Kanehisa, V. A. Roberts, T. Todo, J. A. Tainer, E. D. Getzoff, Mol. Cell 2003, 11, 59.
5. H. Daiyasu, T. Ishikawa, K.-i. Kuma, S. Iwai, T. Todo, H. Toh, Genes Cells 2004, 9, 479.
6. C. P. Selby, A. Sancar, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 17696.
7. P. Facella, L. Lopez, A. Chiappetta, M. B. Bitonti, G. Giuliano, G. Perrotta, FEBS Lett. 2006, 580, 4618.
8. S. A. Brunelle, E. S. Hazard, E. E. Sotka, F. M. Van Dolah, J. Phycol. 2007, 43, 509.
9. O. Froy, D. C. Chang, S. M. Reppert, Curr. Biol. 2002, 12, 147.
10. B. Giovani, M. Byrdin, M. Ahmad, K. Brettel, Nat. Struct. Biol. 2003, 10, 489.
11. M. Merrow, T. Roenneberg, Cell 2001, 106, 141.
12. R. Banerjee, E. Schleicher, S. Meier, R. Muñoz Viana, R. Pokorny, M. Ahmad, R. Bittl, A. Batschauer, J. Biol. Chem. 2007, 282, 14916.
13. C. Aubert, M. H. Vos, P. Mathis, A. P. M. Eker, K. Brettel, Nature 2000, 405, 586.
14. Y. M. Gindt, E. Vollenbroek, K. Westphal, H. Sackett, A. Sancar, G. T. Babcock, Biochemistry 1999, 38, 3857.
15. S. Weber, C. W. M. Kay, H. Mögling, K. Möbius, K. Hitomi, T. Todo, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 1319.
16. S. Weber, Biochim. Biophys. Acta Bioenerg. 2005, 1707, 1.
17. K. Schulten, Festkörperprobleme, Vol. 22 (Ed.: J. Treusch), Vieweg, Braunschweig, 1982, p. 61.
18. T. Ritz, S. Adem, K. Schulten, Biophys. J. 2000, 78, 707.
19. T. Ritz, P. Thalau, J. B. Phillips, R. Wiltschko, W. Wiltschko, Nature 2004, 429, 177.
20. W. Wiltschko, R. Wiltschko, J. Comp. Physiol. A 2005, 191, 675.
21. J. L. Kirschvink, J. L. Gould, Biosystems 1981, 13, 181.
22. M. Liedvogel, K. Maeda, K. Henbest, E. Schleicher, T. Simon, C. R. Timmel, P. J. Hore, H. Mouritsen, PLoS ONE 2007, 2, e1106.
23. H. Mouritsen, U. Janssen-Bienhold, M. Liedvogel, G. Feenders, J. Stalleicken, P. Dirks, R. Weiler, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 14294.
24. I. A. Solov'yov, D. E. Chandler, K. Schulten, Biophys. J. 2007, 92, 2711.
25. O. Efimova, P. J. Hore, Biophys. J. 2008, 94, 1565.
26. H.-W. Park, S.-T. Kim, A. Sancar, J. Deisenhofer, Science 1995, 268, 1866.
27. M. Byrdin, V. Sartor, A. P. M. Eker, M. H. Vos, C. Aubert, K. Brettel, P. Mathis, Biochim. Biophys. Acta Bioenerg. 2004, 1655, 64.
28. C. A. Brautigam, B. S. Smith, Z. Ma, M. Palnitkar, D. R. Tomchick, M. Machius, J. Deisenhofer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 12142.
29. Y. Huang, R. Baxter, B. S. Smith, C. L. Partch, C. L. Colbert, J. Deisenhofer, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 17701.
30. T. Klar, R. Pokorny, J. Moldt, A. Batschauer, L.-O. Essen, J. Mol. Biol. 2007, 366, 954.
31. M. Byrdin, A. P. M. Eker, M. H. Vos, K. Brettel, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 8676.
32. Y. F. Li, P. F. Heelis, A. Sancar, Biochemistry 1991, 30, 6322.
33. R. Bittl, S. Weber, Biochim. Biophys. Acta Bioenerg. 2005, 1707, 117.
34. M. Ahmad, N. Grancher, M. Heil, R. C. Black, B. Giovani, P. Galland, D. Lardemer, Plant Physiol. 2002, 129, 774.
35. C. Lin, D. E. Robertson, M. Ahmad, A. A. Raibekas, M. S. Jorns, P. L. Dutton, A. R. Cashmore, Science 1995, 269, 968.
36. A. Berndt, T. Kottke, H. Breitkreuz, R. Dvorsky, S. Hennig, M. Alexander, E. Wolf, J. Biol. Chem. 2007, 282, 13011.
37. G. L. Closs, M. D. E. Forbes, J. R. Norris, J. Phys. Chem. 1987, 91, 3592.
38. P. J. Hore, D. A. Hunter, C. D. McKie, A. J. Hoff, Chem. Phys. Lett. 1987, 137, 495.
39. R. M. Kowalczyk, E. Schleicher, R. Bittl, S. Weber, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11393.
40. C. W. M. Kay, R. Bittl, A. Bacher, G. Richter, S. Weber, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10780.
41. R. Pogni, M. C. Baratto, C. Teutloff, S. Giansanti, F. J. Ruiz-Dueñas, T. Choinowski, K. Piontek, A. T. Martínez, F. Lendzian, R. Basosi, J. Biol. Chem. 2006, 281, 9517.
42. a) K. B. Henbest, K. Maeda, P. J. Hore, M. Joshi, A. Bacher, R. Bittl, S. Weber, C. R. Timmel, E. Schleicher, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 14395;
43. b) A. W. MacFarlane IV, R. J. Stanley, Biochemistry 2001, 40, 15203.
44. F. J. J. De Kanter, R. Kaptein, R. A. Van Santen, Chem. Phys. Lett. 1977, 45, 575.
45. C. C. Moser, J. M. Keske, K. Warncke, R. S. Farid, L. Dutton, Nature 1992, 355, 796.
46. R. J. Hulsebosch, I. V. Borovykh, S. V. Paschenko, P. Gast, A. J. Hoff, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 6815.