Myo-Inositol oxygenase: A radical new pathway for O2 and C-H activation at a nonheme diiron cluster

Dalton Transactions

Volumn , Issue 6, 2009, Pages 905-914

  Bollinger, J Martin ^a   Diao, Yinghui ^a   Matthews, Megan L ^a   Xing, Gang ^a   Krebs, Carsten ^a  

^a PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVATION ANALYSIS; ALCOHOLS; CARBOXYLATION; ENZYMES; HYDROGEN; IRON COMPOUNDS; OXYGEN; PHOSPHOLIPIDS; PHOSPHORIC ACID;

BOND-CLEAVING; C - H ACTIVATIONS; CARBON SKELETONS; CATALYTIC MECHANISMS; COFACTOR; CRYSTALLOGRAPHIC STUDIES; ELECTRON OXIDATIONS; HYDROXYL GROUPS; MIXED-VALENT; MYO INOSITOLS; MYO-INOSITOL OXYGENASE; NONHEME; OXYGEN ATOMS; OXYGENASES; PHOSPHOINOSITIDES; SUPEROXIDE;

SUGARS;

CARBON; FREE RADICAL; GLUCURONIC ACID; HYDROGEN; INOSITOL; INOSITOL OXYGENASE; IRON; OXYGEN;

ARTICLE; BIOSYNTHESIS; CATALYSIS; CHEMISTRY; HUMAN; METABOLISM; OXIDATION REDUCTION REACTION;

CARBON; CATALYSIS; FREE RADICALS; GLUCURONATES; HUMANS; HYDROGEN; INOSITOL; INOSITOL OXYGENASE; IRON; OXIDATION-REDUCTION; OXYGEN;

EID: 62549087353     PISSN: 14779226     EISSN: 14779234     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b811885j     Document Type: Article

References (74)

1. B. J. Wallar J. D. Lipscomb Chem. Rev. 1996 96 2625 2657
2. E. I. Solomon T. C. Brunold M. I. Davis J. N. Kemsley S.-K. Lee N. Lehnert F. Neese A. J. Skulan Y.-S. Yang J. Zhou Chem. Rev. 2000 100 235 349
3. M. Merkx D. A. Kopp M. H. Sazinsky J. L. Blazyk J. Müller S. J. Lippard Angew. Chem., Int. Ed. 2001 40 2782 2807
4. B. G. Fox K. S. Lyle C. E. Rogge Acc. Chem. Res. 2004 37 421 429
5. C. Krebs J. C. Price J. Baldwin L. Saleh M. T. Green J. M. Bollinger, Jr. Inorg. Chem. 2005 44 742 757
6. K. E. Liu D. Wang B. H. Huynh D. E. Edmondson A. Salifoglou S. J. Lippard J. Am. Chem. Soc. 1994 116 7465 7466
7. K. E. Liu A. M. Valentine D. Wang B. H. Huynh D. E. Edmondson A. Salifoglou S. J. Lippard J. Am. Chem. Soc. 1995 117 10174 10185
8. J. M. Bollinger, Jr. C. Krebs A. Vicol S. Chen B. A. Ley D. E. Edmondson B. H. Huynh J. Am. Chem. Soc. 1998 120 1094 1095
9. L. Saleh C. Krebs B. A. Ley S. Naik B. H. Huynh J. M. Bollinger, Jr. Biochemistry 2004 43 5953 5964
10. L. J. Murray R. Garcia-Serres S. Naik B. H. Huynh S. J. Lippard J. Am. Chem. Soc. 2006 128 7458 7459
11. D. Yun R. Garcia-Serres B. M. Chicalese Y. H. An B. H. Huynh J. M. Bollinger, Jr. Biochemistry 2007 46 1925 1932
12. J. M. Bollinger, Jr. J. Stubbe B. H. Huynh D. E. Edmondson J. Am. Chem. Soc. 1991 113 6289 6291
13. J. M. Bollinger, Jr. D. E. Edmondson B. H. Huynh J. Filley J. R. Norton J. Stubbe Science 1991 253 292 298
14. B. E. Sturgeon D. Burdi S. Chen B. H. Huynh D. E. Edmondson J. Stubbe B. M. Hoffman J. Am. Chem. Soc. 1996 118 7551 7557
15. J. M. Bollinger, Jr. W. H. Tong N. Ravi B. H. Huynh D. E. Edmondson J. Stubbe J. Am. Chem. Soc. 1994 116 8015 8023
16. D. Burdi B. E. Sturgeon W. H. Tong J. Stubbe B. M. Hoffman J. Am. Chem. Soc. 1996 118 281 282
17. J. P. Willems H. I. Lee D. Burdi P. E. Doan J. Stubbe B. M. Hoffman J. Am. Chem. Soc. 1997 119 9816 9824
18. P. J. Riggs-Gelasco L. J. Shu S. X. Chen D. Burdi B. H. Huynh L. Que J. Stubbe J. Am. Chem. Soc. 1998 120 849 860
19. D. Burdi J. P. Willems P. J. Riggs-Gelasco W. E. Antholine J. Stubbe B. M. Hoffman J. Am. Chem. Soc. 1998 120 12910 12919
20. J. Stubbe Curr. Opin. Chem. Biol. 2003 7 183 188
21. J. Stubbe D. G. Nocera C. S. Yee M. C. Y. Chang Chem. Rev. 2003 103 2167 2202
22. S. K. Lee B. G. Fox W. A. Froland J. D. Lipscomb E. Münck J. Am. Chem. Soc. 1993 115 6450 6451
23. L. J. Shu J. C. Nesheim K. Kauffmann E. Münck J. D. Lipscomb L. Que, Jr. Science 1997 275 515 518
24. S. K. Lee J. C. Nesheim J. D. Lipscomb J. Biol. Chem. 1993 268 21569 21577
25. F. C. Charalampous C. Lyras J. Biol. Chem. 1957 228 1 13
26. F. C. Charalampous J. Biol. Chem. 1959 234 220 227
27. F. C. Charalampous J. Biol. Chem. 1960 235 1286 1291
28. R. Moskala C. C. Reddy R. D. Minard G. A. Hamilton Biochem. Biophys. Res. Commun. 1981 99 107 113
29. G. Xing L. M. Hoffart Y. Diao K. S. Prabhu R. J. Arner C. C. Reddy C. Krebs J. M. Bollinger, Jr. Biochemistry 2006 45 5393 5401
30. G. Xing E. W. Barr Y. Diao L. M. Hoffart K. S. Prabhu R. J. Arner C. C. Reddy C. Krebs J. M. Bollinger, Jr. Biochemistry 2006 45 5402 5412
31. G. Xing Y. Diao L. M. Hoffart E. W. Barr K. S. Prabhu R. J. Arner C. C. Reddy C. Krebs J. M. Bollinger, Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 6130 6135
32. L. V. Hankes W. M. Politzer O. Touster L. Anderson Ann. N. Y. Acad. Sci. 1969 165 564 576
33. A. I. Winegrad Diabetes 1987 36 396 406
34. R. A. Cohen L. C. MacGregor K. C. Spokes P. Silva F. H. Epstein Metab., Clin. Exp. 1990 39 1026 1032
35. X. Zhu J. Eichberg Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1990 87 9818 9822
36. D. Stribling F. M. Armstrong H. E. Harrison J. Diabetes Complications 1989 3 70 76
37. A. M. Cohen H. Wald M. Popovtzer E. Rosenmann Diabetologia 1995 38 899 905
38. M. J. Crabbe D. Goode Prog. Retinal Eye Res. 1998 17 313 383
39. M. Khandelwal E. A. Reece Y. K. Wu M. Borenstein Teratology 1998 57 79 84
40. G. Sundkvist L. B. Dahlin H. Nilsson K. F. Eriksson F. Lindgarde I. Rosen S. A. Lattimer A. A. Sima K. Sullivan D. A. Greene Diabetic Med. 2000 17 259 268
41. K. S. Prabhu R. J. Arner H. Vunta C. C. Reddy J. Biol. Chem. 2005 280 19895 19901
42. M. S. Fraser G. A. Hamilton J. Am. Chem. Soc. 1982 104 4203 4211
43. G. A. Hamilton, in Molecular Mechanisms of Oxygen Activation, ed., O. Hayaishi, Academic, New York, 1974, pp. 405-451
44. C. C. Reddy P. A. Pierzchala G. A. Hamilton J. Biol. Chem. 1981 256 8519 8524
45. C. C. Reddy J. S. Swan G. A. Hamilton J. Biol. Chem. 1981 256 8510 8518
46. R. J. Arner K. S. Prabhu J. T. Thompson G. R. Hildenbrandt A. D. Liken C. C. Reddy Biochem. J. 2001 360 313 320
47. A.-G. Thorsell C. Persson N. Voevodskaya R. D. Busam M. Hammarström S. Gräslund A. Gräslund B. M. Hallberg J. Biol. Chem. 2008 283 15209 15216
48. S. H. Kim G. Xing J. M. Bollinger, Jr. C. Krebs B. M. Hoffman J. Am. Chem. Soc. 2006 128 10374 10375
49. P. M. Brown T. T. Caradoc-Davies J. M. J. Dickson G. J. S. Cooper K. M. Loomes E. N. Baker Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 15032 15037
50. J. C. Price E. W. Barr L. M. Hoffart C. Krebs J. M. Bollinger, Jr. Biochemistry 2005 44 8138 8147
51. J. Baldwin C. Krebs B. A. Ley D. E. Edmondson B. H. Huynh J. M. Bollinger, Jr. J. Am. Chem. Soc. 2000 122 12195 12206
52. J. C. Price E. W. Barr B. Tirupati J. M. Bollinger, Jr. C. Krebs Biochemistry 2003 42 7497 7508
53. L. M. Hoffart E. W. Barr R. B. Guyer J. M. Bollinger, Jr. C. Krebs Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 14738 14743
54. C. Krebs D. Galonić Fujimori C. T. Walsh J. M. Bollinger, Jr. Acc. Chem. Res. 2007 40 484 492
55. J. A. Halfen S. Mahapatra E. C. Wilkinson S. Kaderli V. G. Young, Jr. L. Que, Jr. A. D. Zuberbühler W. B. Tolman Science 1996 271 1397 1400
56. J. M. Bollinger, Jr. C. Krebs Curr. Opin. Chem. Biol. 2007 11 151 158
57. X. Shan L. Que, Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 5340 5345
58. J. P. Evans K. Ahn J. P. Klinman J. Biol. Chem. 2003 278 49691 49698
59. P. Chen E. I. Solomon J. Am. Chem. Soc. 2004 126 4991 5000
60. J. E. Baldwin M. Bradley Chem. Rev. 1990 90 1079 1088
61. N. I. Naber J. S. Swan G. A. Hamilton Biochemistry 1986 25 7201 7207
62. R. L. Rardin W. B. Tolman S. J. Lippard New J. Chem. 1991 15 417 430
63. P. Nordlund H. Eklund J. Mol. Biol. 1993 232 123 164
64. D. T. Logan X. D. Su A. Åberg K. Regnström J. Hajdu H. Eklund P. Nordlund Structure 1996 4 1053 1064
65. A. C. Rosenzweig P. Nordlund P. M. Takahara C. A. Frederick S. J. Lippard Chem. Biol. 1995 2 409 418
66. W. C. Voegtli M. Sommerhalter L. Saleh J. Baldwin J. M. Bollinger, Jr. A. C. Rosenzweig J. Am. Chem. Soc. 2003 125 15822 15830
67. P. Nordlund H. Eklund Curr. Opin. Struct. Biol. 1995 5 758 766
68. L. Aravind E. V. Koonin Trends Biochem. Sci. 1998 23 469 472
69. B. G. Fox J. Shanklin C. Somerville E. Münck Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1993 90 2486 2490
70. A. C. Rosenzweig C. A. Frederick S. J. Lippard P. Nordlund Nature 1993 366 537 543
71. Y. Lindqvist W. Huang G. Schneider J. Shanklin EMBO J. 1996 15 4081 4092
72. K. D. Koehntop J. P. Emerson L. Que, Jr. J. Biol. Inorg. Chem. 2005 10 87 93
73. R. J. Arner K. S. Prabhu C. C. Reddy Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004 324 1386 1392
74. X. Shan L. Que, Jr. J. Inorg. Biochem. 2006 100 421 433