Proton-transfer reactions in reaction center of photosynthetic bacteria Rhodobacter sphaeroides

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 113, Issue 26, 2009, Pages 8993-9003

  Kaneko, Yu ^a   Hayashi, Shigehiko ^b   Ohmine, Iwao ^a,c  

^a NAGOYA UNIVERSITY   (Japan)

^b KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

^c KYOTO UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACTIVATION ENERGY; BACTERIA; BACTERIOLOGY; FREE ENERGY; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULES; POTENTIAL ENERGY; POTENTIAL ENERGY SURFACES; QUANTUM CHEMISTRY; REACTION KINETICS; VIBRATIONS (MECHANICAL);

AB INITIO; ACIDIC GROUPS; CARBOXYL GROUPS; FREE-ENERGY CALCULATIONS; HYDROGEN BOND NETWORKS; HYDRONIUM IONS; MOLECULAR MECHANICAL METHOD; PHOTOSYNTHETIC BACTERIA; PROTON CHANNELS; PROTON TRANSFER REACTIONS; PROTON UPTAKE; PROTONATED; QUANTUM MECHANICAL/MOLECULAR MECHANICAL; REACTION CENTER; RHODOBACTER SPHAEROIDES; STRONG INTERACTION; STRUCTURAL FLUCTUATIONS; TWO-ELECTRON TRANSFER; UBIQUINONE; WATER MOLECULE;

PROTON TRANSFER;

EID: 67649499999     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9008898     Document Type: Article

References (61)

1. Okamura, M. Y.; Feher, G. Annu. Rev. Biochem. 1992, 61, 861.
2. Hu, X.; Damjanvoic, A.; Ritz, T.; Schulten, K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 5935.
3. Stowell, M. H. B.; McPhillips, T. M.; Rees, D. C.; Soltis, S. M.; Abresch, E.; Feher, G. Science 1997, 276, 812.
4. Koepke, J.; Krammer, E.; Klingen, A. R.; Sebban, P.; Ullmann, G. M.; Fritzsch, G. J. Mol. Biol. 2007, 371, 396.
5. Xu, Q.; Axelrod, H. L.; Abresch, E. C.; Paddock, M. L.; Okamura, M. Y.; Feher, G. Structure 2004, 12, 703.
6. Nabedryk, E.; Breton, J. Biochim. Biophys. Acta 2008, 1777, 1229.
7. Hasegawa, J.; Nakatsuji, H. Chem. Lett 2005, 34, 1242.
8. Kleinfeld, D.; Okamura, M. Y.; Feher, G. Biochim. Biophys. Acta 1984, 766, 125.
9. Balabin, I. A.; Onuchic, J. N. Science 2000, 290, 114.
10. Xu., H.; Zhang, R.; Ma, S.; Qu, Z.; Zhang, X.; Zhang, Q. Photosynth. Res. 2002, 74, 11.
11. Keller, S.; Beatty, T.; Paddock, M.; Breton, J.; Leibl, W. Biochemistry 2001, 40, 429.
12. Gerencsér, L.; Maróti, P. Biochemistry 2001, 40, 1850.
13. Giachini, L.; Francia, F.; Mallardi, A.; Palazzo, G.; Carpenè, E.; Boscherini, F.; Venturoli, G. Biophys. J. 2005, 88, 2038.
14. Axelrod, H. L.; Abresch, E. C.; Paddock, M. L.; Okamura, M. Y.; Feher, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 2000, 97, 1542.
15. Ädelroth, P.; Paddock, M. L.; Tehrani, A.; Beatty, J. T.; Feher, G.; Okamura, M. Y. Biochemistry 2001, 40, 14538.
16. Takahashi, E.; Wraight, C. A. Biochemistry 1992, 31, 855.
17. Paddock, M. L.; McPherson, P. H.; Feher, G.; Okamura, M. Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 1990, 87, 6803.
18. Takahashi, E.; Wraight, C. A. Biochim. Biophys. Acta 1990, 1020, 107.
19. Paddock, M. L.; Rongey, S. H.; McPherson, P. H.; Juth, A.; Feher, G.; Okamura, M. Y. Biochemistry 1994, 33, 734.
20. Paddock, M. L.; Feher, G.; Okamura, M. Y. Biochemistry 1995, 34, 15742.
21. Paddock, M. L.; Ädelroth, P.; Chang, C.; Abresch, E. C.; Feher, G.; Okamura, M. Y. Biochemistry 2001, 40, 6893.
22. Takahashi, E.; Wraight, C. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.. 1996, 93, 2640.
23. Paddock, M. L.; Feher, G.; Okamura, M. Y. FEBS Lett. 2003, 555, 45.
24. Paddock, M. L.; Flores, M.; Isaacson, R.; Chang, C.; Abresch, E. C.; Okamura, M. Y. Biochemistry 2007, 46 (28), 8234.
25. Alexov, E. G.; Gunner, M. R. Biochemistry 1999, 38, 8253.
26. Ishikita, H.; Morra, G.; Knapp, E. W. Biochemistry 2003, 42, 3882.
27. Hermes, S.; Stochnik, J. M.; Onidas, D.; Remy, A.; Hofmann, E.; Gerwert, K. Biochemistry 2006, 45, 13741.
28. Remy, A.; Gerwert, K. Nat Struct. Biol. 2003, 10, 637.
29. Nabedryk, E.; Breton, J.; Hienerwadel, R.; Fogel, C.; Mäntele, W.; Paddock, M. L.; Okamura, M. Y. Biochemistry 1995, 34, 14722.
30. Nabedryk, E.; Breton, J.; Okamura, M. Y.; Paddock, M. L. Biochemistry 1998, 37, 14457.
31. Nabedryk, E.; Breton, J.; Okamura, M. Y.; Paddock, M. L. Biochemistry 2001, 40, 13826.
32. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
33. Berendsen, H. J. C.; Grigera, J. R.; Straatsma, T. P. J. Phys. Chem. 1987, 91, 6269.
34. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684.
35. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327.
36. Hayashi, S.; Ohmine, I. J. Phys. Chem. B 2000, 104 (45), 10678.
37. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347.
38. Hienerwadel, R.; Grzybek, S.; Fogel, C.; Kreutz, W.; Okamura, M. Y.; Paddock, M. L.; Breton, J.; Nabedryk, E.; Mäntele, W. Biochemistry 1995, 34, 2832.
39. Mezzetti, A.; Nabedryk, E.; Breton, J.; Okamura, M. Y.; Paddock, M. L.; Giacometti, G.; Leibl, W. Biochim. Biophys. Acta 2002, 1553, 320.
40. Brzezinski, P.; Paddock, M. L.; Okamura, M. Y.; Feher, G. Biochi. Biophys. Acta 1997, 1321, 149.
41. Hayashi, S.; Tajkhorshid, E.; Schulten, K. Biophys. J. 2002, 83 (3), 1281.
42. Edman, K.; Nollert, P.; Royant, A.; Belrhali, H.; Pebay-Peyroula, E.; Hajdu, J.; Neutze, R.; Landau, E. M. Nature 1999, 401, 822.
43. Kamiya, M.; Saito, S.; Ohmine, I. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 2948.
44. Humphrey, W.; Dake, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33.
45. Verméglio, A. Biochim. Biophys. Acta 1977, 459 (3), 516.
46. Wraight, C. A. Biochim. Biophys. Acta 1977, 459, 525.
47. Graige, M. S.; Feher, G.; Okamura, M. Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 11679.
48. Graige, M. S.; Paddock, M. L.; Bruce, J. M.; Feher, G.; Okamura, M. L. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 9005.
49. Mezzetti, A.; Leibl, W. Eur. Biophys. J. 2005, 34, 921.
50. Hayashi, S.; Tajkhorshid, E.; Kandori, H.; Schulten, K. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126 (34), 10516.
51. Shibata, M.; Kandori, H. Biochemistry 2005, 44 (20), 7406.
52. Shibata, M.; Tanimoto, T.; Kandori, H. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125 (44), 13312.
53. Garczarek, F.; Gerwert, K. Nature 2006, 439, 109.
54. Breton, J.; Nabedryk, E. Photosynth. Res. 1998, 55, 301.
55. Riccardi, D.; König, P.; Guo, H.; Cui, Q. Biochemistry 2008, 47, 2369.
56. McPherson, P. H.; Schönfeld, M.; Paddock, M. L.; Okamura, M. Y.; Feher, G. Biochemistry 1994, 33, 1181.
57. Li, G.; Cui, Q. J. Phys. Chem. B 2003, 107 (51), 14521.
58. Ghosh, N.; Cui, Q. J. Phys. Chem. B 2008, 112 (28), 8387.
59. Hammes-Schiffer, S. Acc. Chem. Res. 2001, 34 (4), 273.
60. Borgis, D.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. 1996, 100 (4), 1118.
61. Phataka, P.; Ghoshb, N.; Yub, H.; Cui, Q.; Elstner, M. Proc. Natl. Acad Sci. U.S.A. 2008, 105, 19672.