Dynamics of ultrafast rebinding of CO to carboxymethyl cytochrome c

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 113, Issue 1, 2009, Pages 260-266

  Kim, Jooyoung ^a   Park, Jaeheung ^a   Lee, Taegon ^a   Lim, Manho ^a  

^a Pusan National University   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINDING ENERGY; BINDING SITES; DYNAMICS; HEMOGLOBIN; LIGANDS; PORPHYRINS; THREE DIMENSIONAL;

3-D STRUCTURES; ACTIVE SITES; BULK SOLUTIONS; CARBOXYMETHYL; CHEMICALLY MODIFIED; CYTOCHROME C; FEMTOSECOND; GEMINATE REBINDING; HEME POCKETS; LIGAND-BINDING PROTEINS; MICROPEROXIDASE; PICOSECOND TIME SCALE; PROTEIN MATRIXES; REBINDING DYNAMICS; REBINDING KINETICS; STRETCHING BANDS; STRETCHING MODES; TIME-RESOLVED SPECTRUM; ULTRA FASTS; VISCOUS SOLVENTS;

CARBON MONOXIDE;

CARBON MONOXIDE; CYTOCHROME C; MYOGLOBIN;

ARTICLE; CHEMISTRY; INFRARED SPECTROSCOPY; KINETICS; TIME; ULTRAVIOLET SPECTROPHOTOMETRY;

CARBON MONOXIDE; CYTOCHROMES C; KINETICS; MYOGLOBIN; SPECTROPHOTOMETRY, ULTRAVIOLET; SPECTROSCOPY, FOURIER TRANSFORM INFRARED; TIME;

EID: 61749093509     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp804656t     Document Type: Article

References (51)

1. Austin, R. H.; Beeson, K. W.; Eisenstein, L.; Frauenfelder, H.; Gunsalus, I. C. Biochemistry 1975, 14, 5355.
2. Springer, B. A.; Sligar, S. G.; Olson, J. S.; Phillips, G. N. Jr Chem. Rev 1994, 94, 699.
3. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 209.
4. Schotte, F.; Soman, J.; Olson, J. S.; Wulff, M.; Anfinrud, P. A. J. Struct. Biol. 2004, 147, 235.
5. Srajer, V.; Ren, Z.; Teng, T.-Y.; Schmidt, M.; Ursby, T.; Bourgeois, D.; Pradervand, C.; Schildkamp, W.; Wulff, M.; Moffat, K. Biochemistry 2001, 40, 13802.
6. Schlichting, I.; Berendzen, J.; Phillips, G. N., Jr.; Sweet, R. M. Nature 1994, 371, 808.
7. Teng, T. Y.; Srajer, V.; Moffat, K. Nat. Struct. Biol. 1994, 1, 701.
8. Henry, E. R.; Sommer, J. H.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. J. Mol. Biol. 1983, 166, 443.
9. Nienhaus, K.; Deng, P.; Kriegl, J. M.; Nienhaus, G. U. Biochemistry 2003, 42, 9647.
10. Brunori, M.; Bourgeois, D.; Vallone, B. J. Struct. Biol. 2004, 147, 223.
11. Silkstone, G.; Jasaitis, A.; Vos, M. H.; Wilson, M. T. Dalton Trans. 2005, 3489.
12. Flynn, P. F.; Bieber Urbauer, R. J.; Zhang, H.; Lee, A. L.; Wand, A. J. Biochemistry 2001, 40, 6559.
13. Louie, G. V.; Brayer, G. D. J. Mol. Biol. 1990, 214, 527.
14. Silkstone, G.; Jasaitis, A.; Wilson, M. T.; Vos, M. H. J. Biol. Chem. 2007, 282, 1638.
15. Aron, J.; Baldwin, D. A.; Marques, H. M.; Pratt, J. M.; Adams, P. A. J. Inorg. Biochem. 1986, 27, 227.
16. Cao, W.; Ye, X.; Georgiev, G. Y.; Berezhna, S.; Sjodin, T.; Demidov, A. A.; Wang, W.; Sage, J. T.; Champion, P. M. Biochemistry 2004, 43, 7017.
17. Kim, S.; Jin, G.; Lim, M. Bull. Korean Chem. Soc. 2003, 24, 1470.
18. Kim, S.; Jin, G.; Lim, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 20366.
19. Schejter, A.; George, P. Nature 1965, 206, 1150.
20. Wang, W.; Ye, X.; Demidov, A. A.; Rosca, F.; Sjodin, T.; Cao, W.; Sheeran, M.; Champion, P. M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 10789.
21. Tsou, C. L Biochem. J. 1952, 50, 493.
22. Urry, D. W.; Pettegrew, J. W. J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 5276.
23. Lide, D. R. Handbook of Chemistry and Physics, 75th ed.; CRC Press: New York, 1994.
24. Petrich, J. W.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1988, 27, 4049.
25. Ansari, A.; Berendzen, J.; Braunstein, D. K.; Cowen, B. R.; Frauenfelder, H.; Hong, M. K.; Iben, I. E. T.; Johnson, J. B.; Ormos, P.; Sauke, T. B.; Scholl, R.; Schulte, A.; Steinbach, P. J.; Vittitow, J.; Young, R. D. Biophys. Chem. 1987, 26, 337.
26. Muller, J. D.; McMahon, B. H.; Chien, E. Y.; Sligar, S. G.; Nienhaus, G. U. Biophy. J. 1999, 77, 1036.
27. Berberan-Santos, M. N.; Bodunov, E. N.; Valeur, B. Chem. Phys. 2005, 315, 171.
28. Lindsey, C. P.; Patterson, G. D. J. Chem. Phys. 1980, 73, 3348.
29. Lee, K. C. B.; Siegel, J.; Webb, S. E. D.; Leveque-Fort, S.; Cole, M. J.; Jones, R.; Dowling, K.; Lever, M. J.; French, P. M. W Biophys. J. 2001, 81, 1265.
30. Kim, S.; Heo, J.; Lim, M. Bull. Korean Chem. Soc. 2005, 26, 151.
31. Kim, S.; Lim, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5786.
32. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. J. Chem. Phys. 1995, 102, 4355.
33. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7946.
34. C-state has been used to describe the secondary heme pocket in Mb. Here it merely represents a state different from the B state.
35. Kim, S.; Lim, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8908.
36. Sagnella, D. E.; Straub, J. E.; Jackson, T. A.; Lim, M.; Anfinrud, P. A Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999, 96, 14324.
37. Jackson, T. A. Probing the Dynamics of Ligand Motion in Myoglobin and Hemoglobin Using Time-Resolved Mid-lR Spectroscopy. Ph D. thesis, Harvard University, 1996.
38. Kim, S.; Lee, T.; Lim, M. Bull. Korean Chem. Soc. 2007, 28, 339.
39. Murray, L. P.; Hofrichter, J.; Henry, E. R.; Ikeda-Saito, M.; Kitagishi, K.; Yonetani, T.; Eaton, W. A Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1988, 85, 2151.
40. Frauenfelder, H.; Parak, F.; Young, R. D. Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem. 1988, 17, 451.
41. Frauenfelder, H.; Sligar, S. G.; Wolynes, P. G. Science 1991, 254, 1598.
42. Anfinrud, P. A.; Han, C.; Hochstrasser, R. M Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1989, 86, 8387.
43. Yao, Y.; Qian, C.; Ye, K.; Wang, J.; Bai, Z.; Tang, W. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 539.
44. Schmidt, M.; Nienhaus, K.; Pahl, R.; Krasselt, A.; Anderson, S.; Parak, F.; Nienhaus, G. U.; Srajer, V Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102, 11704.
45. Helbing, J.; Nienhaus, K.; Nienhaus, G. U.; Hamm, P. J. Chem. Phys. 2005, 122, 124505.
46. Kriegl Jan, M.; Nienhaus, K.; Deng, P.; Fuchs, J.; Nienhaus, G. U Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003, 100, 7069.
47. Steinbach, P. J.; Ansari, A.; Berendzen, J.; Braunstein, D.; Chu, K.; Cowen, B. R.; Ehrenstein, D.; Frauenfelder, H.; Johnson, J. B.; Lamb, D. C. Biochemistry 1991, 30, 3988.
48. Petrich, J. W.; Lambry, J. C.; Kuczera, K.; Karplus, M.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1991, 30, 3975.
49. Jackson, T. A.; Lim, M.; Anfinrud, P. A. Chem. Phys. 1994, 180, 131.
50. Mills, F. C.; Ackers, G. K.; Gaud, H. T.; Gill, S. J. J. Biol. Chem. 1979, 254, 2875.
51. Rudolph, S. A.; Boyle, S. O.; Dresden, C. F.; Gill, S. J. Biochemistry 1972, 11, 1098.