Non-native side chain IR probe in peptides: Ab initio computation and ID and 2D IR spectral simulation

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 6, 2010, Pages 2327-2336

  Zheng, Michael L ^a,b   Zheng, David C ^a,b   Wang, Jianping ^a  

^a INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

^b Jericho High School   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMIDES; AMINO ACIDS; INFRARED SPECTROSCOPY; MOLECULAR VIBRATIONS; ORGANIC ACIDS; PEPTIDES; PROBES;

AB INITIO COMPUTATIONS; ANHARMONIC CONSTANTS; ANHARMONIC INTERACTION; ANHARMONIC VIBRATIONAL PROPERTIES; ANHARMONICITIES; C-O STRETCHING; CHARACTERISTIC ABSORPTION; CHEMICAL GROUP; COUPLED VIBRATORS; CROSS PEAKS; HIGH-ORDER; INFRARED FREQUENCIES; INTERMODE COUPLINGS; IR SPECTRUM; MODE LOCALIZATION; NON-NATIVE; POTENTIAL ENERGY DISTRIBUTION; SIDE CHAINS; SPECTRAL SIMULATIONS; STRETCHING MODES; TRANSITION DIPOLE STRENGTH;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 77649137091     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp912062c     Document Type: Article

References (47)

1. Döring, V.; Mootz, H. D.; Nangle, L. A.; Hendrickson, T. L.; de Crécy-Lagard, V.; Schimmel, P.; Marlière, P. Science 2001, 292, 501.
2. Zuend, S. J.; Coughlin, M. P.; Lalonde, M. P.; Jacobsen, E. N. Nature 2009, 461, 968.
3. Kiick, K. I, S., E.; Tirrell, D. A.; Bertozzi, C. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 19.
4. Getahun, Z.; Huang, C.-Y.; Wang, T.; De Leon, B.; DeGrado, W. F.; Gai, F. J. Am. Chem. 2002, 125, 405.
5. Fafarman, A. T.; Webb, L. J.; Chuang, J. I.; Boxer, S. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13356.
6. Yoder, N. C.; Kumar, K. Chem. Soc. Rev. 2002, 31, 335.
7. Hohsaka, T.; Ashizuka, Y.; Murakami, H.; Sisido, M. Nucleic Acids Res. 2001, 29, 3646.
8. Liu, W.; Brock, A.; Chen, S.; Chen, S.; Schultz, P. G. Nat. Methods 2007, 4, 239.
9. Kwon, I.; Kirshenbaum, K.; Tirrell, D. A. J. Am. Chem. 2003, 125, 7512.
10. Summerer, D.; Chen, S.; Wu, N.; Deiters, A.; Chin, J. W.; Schultz, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 9785.
11. Watson, M. D.; Gai, X. S.; Gillies, A. T.; Brewer, S. H.; Fenlon, E. E. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 13188.
12. Ghosh, A.; Remolino, A.; Tucker, M. J.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. Lett. 2009, 469, 325.
13. Oh, K.-I.; Choi, J.-H.; Lee, J.-H.; Han, J.-B.; Lee, H.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2008, 128, 154504.
14. Tucker, M. J.; Kim, Y. S.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. Lett. 2009, 470, 80.
15. Asplund, M. C.; Zanni, M. T.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 8219.
16. Zanni, M. T.; Hochstrasser, R. M. Curr. Opin. Struct. Biol. 2001, 11, 516.
17. Ge, N.-H.; Hochstrasser, R. M. PhysChemComm 2002 No 3.
18. Khalil, M.; Demirdoeven, N.; Tokmakoff, A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 5258.
19. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Stromberg, C.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Payer, M. D. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 1107.
20. Hochstrasser, R. M. Adv. Chem. Phys. 2006, 132, 1.
21. Zhuang, W.; Abramavicius, D.; Hayashi, T.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3362.
22. Wang, J.; Chen, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7545.
23. Deplores, L. P.; Tokmakoff, A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16520.
24. Kim, Y. S.; Liu, L.; Axelsen, P. H.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A. 2008, 105, 7720.
25. Maekawa, H.; Toniolo, C.; Broxterman, Q. B.; Ge, N.-H. J. Phys. Chem. B 2007, 11, 3222.
26. Strasfeld, D. B.; Ling, Y. L.; Shim, S.-H.; Zanni, M. T. J. Am. Chem. Soc 2008, 130, 6698.
27. Bagchi, S.; Falvo, C.; Mukamel, S.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2009 113, 11260.
28. Wang, J. J. Phys. Chem. B 2001, 111, 9193.
29. Hamm, P.; Lim, M.; DeGrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A. 1999, 96, 2039.
30. Decatur, S. M.; Antonie, J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11914.
31. Huang, C.-Y.; Getahun, Z.; Wang, T.; DeGrado, W. F.; Gai, F. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12111.
32. Huang, R.; Kubelka, J.; Barber-Armstrong, W.; Silva, R. A. G. D.; Decatur, S. M.; Keiderling, T. A. J. Am. Chem. Sac. 2004, 126, 2346.
33. Fang, C.; Wang, J.; Kim, Y. S.; Charnley, A. K.; Barber-Armstrong, W.; Smith. A. B., III; Decatur. S. M.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B. 2004, 108, 10415.
34. Petsko, G. A.; Ringe, D. Protein Stucture and Function, 1st ed.; New Science Press, Ltd.: London, 2003.
35. Frisch, M. J. ; Trucks, G. W. ; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Vreven, J. 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. Nakatma; T. Honda; Y. Kitao; O. Nakai; H. Klene; M. Li; X. Knox; J. E. Hratchian; H. P. Cross; J. B. 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. Parkas; 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 B.05; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
36. Barone, V. J. Chem. Phys. 2004, 122, 014108.
37. Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Chem. B 2006, 110, 3798.
38. Krimm, S.; Bandekar, J. Adv. Protein 1986, 38, 181.
39. Zanni, M. T.; Ge, N.-H.; Kim, Y. S.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 11265.
40. Califano, S. Vibrational states; John Wiley and Sons: London, 1976.
41. Wang, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 5310.
42. Ge, N.-H.; Zanni, M. T.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 962.
43. Kuo, C. H.; Vorobyev, D. Y.; Chen, J.; Hochstrasser. R. M. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 14028.
44. Rubtsov, I. V.; Wang, J.; Hochstrasser Robin, M. Proc. Natl. Acad. Sci U.S.A. 2003, 100, 5601.
45. Londergan, C.; Wang, J.; Axelsen, P. H.; Hochstrasser, R. M. Biophys. 2006, 90, 4672.
46. Anfinsen, C B.; Edsall, J. T.; Richards, F. M. Advances in Protein Chemistry; Academic Press: New York, 1995.
47. Fabian, H.; Yuan, T.; Vogel, H. J.; Manisch, H. H. Eur. Biophys. J. 1996, 24, 195.