2D-IR experiments and simulations of the coupling between amide-I and ionizable side chains in proteins: Application to the Villin headpiece

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 113, Issue 32, 2009, Pages 11260-11273

  Bagchi, Sayan ^a   Falvo, Cyril ^b   Mukamel, Shaul ^b   Hochstrasser, Robin M ^a  

^a UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINES; AMINO ACIDS; CARBOXYLATION; CARBOXYLIC ACIDS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRIC FIELDS; MELTING POINT; ORGANIC ACIDS;

AMINO ACID RESIDUES; CARBOXYLATE GROUPS; CARBOXYLIC ACID GROUPS; CROSS PEAKS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY CALCULATIONS; MELTING TEMPERATURES; SIDE CHAINS; STRUCTURAL BEHAVIORS; TWO-DIMENSIONAL; VIBRATIONAL FREQUENCIES; VILLIN HEADPIECE;

AMIDES;

EID: 68549120908     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp900245s     Document Type: Article

References (49)

1. McKnight, C. J.; Doering, D. S.; Matsudaira, P. T.; Kim, P. S. J. Mol. Biol. 1996, 260, 126-134.
2. McKnight, C. J.; Matsudaira, P. T.; Kim, P. S. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 180-184.
3. Frank, B. S.; Vardar, D.; Buckley, D. A.; McKnight, C. J. Protein Sci. 2002, 11, 680-687.
4. Kubelka, J.; Eaton, W. A.; Hofrichter, J. J. Mol. Biol. 2003, 329, 625-630.
5. Kubelka, J.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. Curr. Opin. Struct. Biol. 2004, 14, 76-88.
6. Kubelka, J.; Henry, E. R.; Cellmer, T.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 18655-18662.
7. Chiu, T. K.; Kubelka, J.; Herbst-Irmer, R.; Eaton, W. A.; Hofrichter, J.; Davies, D. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 7517-7522.
8. Laskowski, M.; Scheraga, H. A. J. Am. Chem. Soc. 1954, 76, 6305-6319.
9. Hamm, P.; Hochstrasser, R. M. Ultrafast Infrared and Raman Spectroscopy; CRC Press: Boca Raton, FL, 2001; p 273.
10. Ge, N. H.; Zanni, M. T.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 962-972.
11. Fang, C.; Wang, J.; Charnley, A. K.; Barber-Armstrong, W.; Smith, A. B.; Decatur, S. M.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. Lett. 2003, 382, 586-592.
12. Cabaniss, S. E.; McVey, I. F. Spectrochim. Acta, Part A 1995, 51, 2385-2395.
13. Cabaniss, S. E.; Leenheer, J. A.; McVey, I. F. Spectrochim. Acta, Part A 1998, 54, 449-458.
14. Humbert, B.; Alnot, M.; Quiles, F. Spectrochim. Acta, Part A 1998, 54, 465-476.
15. Binev, I. G.; Vassileva-Boyadjieva, P.; Binev, Y. I. J. Mol. Struct. 1998, 447, 235-246.
16. Keresztury, G.; Istvan, K.; Sundius, T. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 7938-7945.
17. Max, J. J.; Chapados, C. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 3324-3337.
18. Tang, Y. F.; Grey, M. J.; McKnight, J.; Palmer, A. G.; Raleigh, D. P. J. Mol. Biol. 2006, 355, 1066-1077.
19. Kim, Y. S.; Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7511-7521.
20. Wei, D. Q.; Guo, H.; Salahub, D. R. Phys. Rev. E 2001, 6401.
21. Kale, L.; Skeel, R.; Bhandarkar, M.; Brunner, R.; Gursoy, A.; Krawetz, N.; Phillips, J.; Shinozaki, A.; Varadarajan, K.; Schulten, K. J. Comput. Phys. 1999, 151, 283-312.
22. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187.
23. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089-10092.
24. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577-8593.
25. Tu, K.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. Biophys. J. 1995, 69, 2558-2562.
26. Feller, S. E.; Zhang, Y. H.; Pastor, R. W.; Brooks, B. R. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613-4621.
27. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, Revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
28. Brewer, S. H.; Song, B. B.; Raleigh, D. P.; Dyer, R. B. Biochemistry 2007, 46, 3279-3285.
29. Barth, A.; Zscherp, C. Q. Rev. Biophys. 2003, 35, 369-430.
30. Ripoll, D. R.; Vila, J. A.; Scheraga, H. A. J. Mol. Biol. 2004, 339, 915-925.
31. Ham, S.; Kim, J. H.; Lee, H.; Cho, M. H. J. Chem. Phys. 2003, 118, 3491-3498.
32. Bour, P.; Keiderling, T. A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11253-11262.
33. Jansen, T. L.; Knoester, J. J. Chem. Phys. 2006, 124.
34. Hayashi, T.; Zhuang, W.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 9747-9759.
35. Schmidt, J. R.; Corcelli, S. A.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2004, 121, 8887-8896.
36. Watson, T. M.; Hirst, J. D. Mol. Phys. 2005, 103, 1531-1546.
37. Bloem, R.; Dijkstra, A. G.; Jansen, T. L. C.; Knoester, J. J. Chem. Phys. 2008, 129.
38. Paarmann, A.; Hayashi, T.; Mukamel, S.; Miller, R. J. D. J. Chem. Phys. 2008, 128.
39. Auer, B. M.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2008, 128.
40. Wang, J. P.; Zhuang, W.; Mukamel, S.; Hochstrasser, R. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 5930-5937.
41. Kwac, K.; Cho, M. H. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2256-2263.
42. Kwac, K.; Cho, M. H. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2247-2255.
43. Torii, H.; Tasumi, M. J. Raman Spectrosc. 1998, 29, 81-86.
44. Hamm, P.; Lim, M.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998, 12, 6123-6138.
45. Falvo, C.; Palmieri, B.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 2009, 130, 184501.
46. Jansen, T. L.; Knoester, J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 22910-22916.
47. Mukamel, S.; Abramavicius, D. Chem. Rev. 2004, 104, 2073-2098.
48. Abramavicius, D.; Palmieri, B.; Yang, L.; Voronine, D.; Mukamel, S. Chem. Rev. 2008, in press.
49. Falvo, C.; Pouthier, V. J. Chem. Phys. 2005, 123.