Light-induced activation of bacterial phytochrome Agp1 monitored by static and time-resolved FTIR spectroscopy

ChemPhysChem

Volumn 11, Issue 6, 2010, Pages 1207-1214

  Piwowarski, Patrick ^a   Ritter, Eglof ^a   Hofmann, Klaus Peter ^a   Hildebrandt, Peter ^a   von Stetten, David ^a   Scheerer, Patrick ^a   Michael, Norbert ^b   Lamparter, Tilman ^c   Bartl, Franz ^a  

^a CHARITÉ UNIVERSITÄTSMEDIZIN BERLIN   (Germany)

^b TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

^c UNIVERSITY OF KARLSRUHE   (Germany)

Author keywords

Density functional calculations; Ir spectroscopy; Phytochromes; Proteins; Time resolved spectroscopy

Indexed keywords

BACTERIA; CHROMOPHORES; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; INFRARED SPECTROSCOPY; LASER SPECTROSCOPY; PROTEINS;

AGROBACTERIUM TUMEFACIENS; CONFORMATIONAL CHANGE; CRITICAL AMINO ACIDS; CRYSTALLOGRAPHIC DATA; GENETICALLY ENGINEERED PROTEIN; PHOTOINDUCED REACTION; PHYTOCHROMES; TIME-RESOLVED SPECTROSCOPY;

FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY;

EID: 77951175058     PISSN: 14394235     EISSN: 14397641     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.200901008     Document Type: Article

References (60)

1. R. E. A. K. Kendrick, G. H. M., Photomorphogenesis in Plants, 2nd ed., Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, The Netherlands, 1994.
2. A. Blumenstein, K. Vienken, R. Tasler, J. Purschwitz, D. Veith, N. Frankenberg-Dinkel, R. Fischer, Curr. Biol. 2005, 15, 1833-1838.
3. B. L. Montgomery, Plant Signal Behav. 2009, 4, 47-49.
4. E. Giraud, S. Zappa, L. Vuillet, J. M. Adriano, L. Hannibal, J. Fardoux, C. Berthomieu, P. Bouyer, D. Pignol, A. Vermeglio, J. Biol. Chem. 2005, 280, 32389-32397.
5. T. Lamparter, FEBS Lett. 2004, 573, 1-5.
6. J. C. Lagarias, H. Rapoport, J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 4821-4828.
7. W. R diger, F. Thummler, E. Cmiel, S. Schneider, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1983, 80, 6244-6248.
8. J. Dasgupta, R. R. Frontiera, K. C. Taylor, J. C. Lagarias, R. A. Mathies, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 1784-1789.
9. S. P. Fodor, J. C. Lagarias, R. A. Mathies, Biochemistry 1990, 29, 11141-11146.
10. H. Foerstendorf, A. Parbel, H. Scheer, F. Siebert, FEBS Lett. 1997, 402, 173-176.
11. J. Matysik, P. Hildebrandt, W. Schlamann, S. E. Braslavsky, K. Schaffner, Biochemistry 1995, 34, 10497-10507.
12. W. R diger, Photochem. Photobiol. 1992, 56, 803-809.
13. W. R diger, F. Thummler, Angew. Chem. 1991, 130, 1242-1254;
14. W. R diger, F. Thummler Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1991, 30, 1216-1228.
15. T. Lamparter, B. Esteban, J. Hughes, Eur. J. Biochem. 2001, 268, 4720-4730.
16. M. A. Mroginski, D. H. Murgida, P. Hildebrandt, Acc. Chem. Res. 2007, 40, 258-266.
17. K. Inomata, M. A. Hammam, H. Kinoshita, Y. Murata, H. Khawn, S. Noack, N. Michael, T. Lamparter, J. Biol. Chem. 2005, 280, 24491-24497.
18. T. Lamparter, N. Michael, F. Mittmann, B. Esteban, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 11628-11633.
19. T. Lamparter, M. Carrascal, N. Michael, E. Martinez, G. Rottwinkel, J. Abian, Biochemistry 2004, 43, 3659-3669.
20. J. J. van Thor, N. Fisher, P. R. Rich, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20597-20604.
21. P. Schwint, W. Gartner, S. Sharda, M. A. Mroginski, P. Hildebrandt, F. Siebert, Photochem. Photobiol. 2009, 85, 239-249.
22. P. Schwinte, H. Foerstendorf, Z. Hussain, W. Gartner, M. A. Mroginski, P. Hildebrandt, F. Siebert, Biophys. J. 2008, 95, 1256-1267.
23. H. Foerstendorf, E. Mummert, E. Schafer, H. Scheer, F. Siebert, Biochemistry 1996, 35, 10793-10799.
24. H. Foerstendorf, T. Lamparter, J. Hughes, W. Gartner, F. Siebert, Photochem. Photobiol. 2000, 71, 655-661.
25. H. Foerstendorf, C. Benda, W. Gartner, M. Storf, H. Scheer, F. Siebert, Biochemistry 2001, 40, 14952-14959.
26. G. F. Jang, V. Kuksa, S. Filipek, F. Bartl, E. Ritter, M. H. Gelb, K. P. Hofmann, K. Palczewski, J. Biol. Chem. 2001, 276, 26148-26153.
27. V. Kuksa, F. Bartl, T. Maeda, G. F. Jang, E. Ritter, M. Heck, J. P. Van Hooser, Y. Liang, S. Filipek, M. H. Gelb, K. P. Hofmann, K. Palczewski, J. Biol. Chem. 2002, 277, 42315-42324.
28. F. J. Bartl, O. Fritze, E. Ritter, R. Herrmann, V. Kuksa, K. Palczewski, K. P. Hofmann, O. P. Ernst, J. Biol. Chem. 2005, 280, 34259-34267.
29. F. J. Bartl, E. Ritter, K. P. Hofmann, J. Biol. Chem. 2001, 276, 30161-30166.
30. M. Heck, S. A. Schadel, D. Maretzki, F. J. Bartl, E. Ritter, K. Palczewski, K. P. Hofmann, J. Biol. Chem. 2003, 278, 3162-3169.
31. E. Ritter, K. Zimmermann, M. Heck, K. P. Hofmann, F. J. Bartl, J. Biol. Chem. 2004, 279, 48102-48111.
32. E. Ritter, M. Elgeti, K. P. Hofmann, F. J. Bartl, J. Biol. Chem. 2007, 282, 10720-10730.
33. E. Ritter, M. Elgeti, F. J. Bartl, Photochem. Photobiol. 2008, 84, 911-920.
34. M. Elgeti, E. Ritter, F. Bartl, Zeitschrift für Physikalische Chemie 2008, in press.
35. E. Ritter, K. Stehfest, A. Berndt, P. Hegemann, F. J. Bartl, J. Biol. Chem. 2008,283,35033-35041.
36. D. von Stetten, S. Seibeck, N. Michael, P. Scheerer, M. A. Mroginski, D. H. Murgida, N. Krauss, M. P. Heyn, P. Hildebrandt, B. Borucki, T. Lamparter, J. Biol. Chem. 2007, 282, 2116-2123.
37. C. Schumann, R. Gross, N. Michael, T. Lamparter, R. Diller, Chem Phys Chem 2007, 8, 1657-1663.
38. B. Borucki, D. von Stetten, S. Seibeck, T. Lamparter, N. Michael, M. A. Mroginski, H. Otto, D. H. Murgida, M. P. Heyn, P. Hildebrandt, J. Biol. Chem. 2005, 280, 34358-34364.
39. J. R. Wagner, J. S. Brunzelle, K. T. Forest, R. D. Vierstra, Nature 2005, 438, 325-331.
40. J. R. Wagner, J. Zhang, J. S. Brunzelle, R. D. Vierstra, K. T. Forest, J. Biol. Chem. 2007, 282, 12298-12309.
41. X. Yang, E. A. Stojkovic, J. Kuk, K. Moffat, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104,12571-12576.
42. X. Yang, J. Kuk, K. Moffat, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 14715-14720.
43. L. O. Essen, J. Mailliet, J. Hughes, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 14709-14714.
44. M. A. Mroginski, D. H. Murgida, D. von Stetten, C. Kneip, F. Mark, P. Hildebrandt, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16734-16735.
45. S. Seibeck, B. Borucki, H. Otto, K. Inomata, H. Khawn, H. Kinoshita, N. Michael, T. Lamparter, M. P. Heyn, FEBS Lett. 2007, 581, 5425-5429.
46. K. Inomata, S. Noack, M. A. Hammam, H. Khawn, H. Kinoshita, Y. Murata, N. Michael, P. Scheerer, N. Krauss, T. Lamparter, J. Biol. Chem. 2006, 281, 28162-28173.
47. B. Borucki, T. Lamparter, J. Biol. Chem. 2009, 284, 26005-26016.
48. B. Borucki, S. Seibeck, M. P. Heyn, T. Lamparter, Biochemistry 2009, 48, 6305-6317.
49. K. Inomata, H. Khawn, L. Y. Chen, H. Kinoshita, B. Zienicke, I. Molina, T. Lamparter, Biochemistry 2009, 48, 2817-2827.
50. S. Noack, N. Michael, R. Rosen, T. Lamparter, Biochemistry 2007, 46, 4164-4176.
51. F. H. Siebert, P. Hildebrandt, Vibrational Spectroscopy in Life Science, Wiley-VCH, Weinheim, 2007.
52. J. R. Wagner, J. Zhang, D. von Stetten, M. Gunther, D. H. Murgida, M. A. Mroginski, J. M. Walker, K. T. Forest, P. Hildebrandt, R. D. Vierstra, J. Biol. Chem. 2008, 283, 12212-12226.
53. D. von Stetten, M. Gunther, P. Scheerer, D. H. Murgida, M. A. Mroginski, N. Krauss, T. Lamparter, J. Zhang, D. M. Anstrom, R. D. Vierstra, K. T. Forest, P. Hildebrandt, Angew. Chem. 2008, 120, 4831-4833;
54. D. von Stetten, M. Gunther, P. Scheerer, D. H. Murgida, M. A. Mroginski, N. Krauss, T. Lamparter, J. Zhang, D. M. Anstrom, R. D. Vierstra, K. T. Forest, P. Hildebrandt Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 4753-4755.
55. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
56. Gaussian 03, Revision C.02, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, A. Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, J. A. Pople, Gaussian, Inc., 2003.
57. I. Magd, K. Nemeth, F. Mark, P. Hildebrandt, K. Schaffner, J. Phys. Chem. A 1999, 103, 289-303.
58. M. A. Mroginski, K. Nemeth, T. Bauschlicher, W. Klotzbucher, R. Goddard, O. Heinemann, P. Hildebrandt, F. Mark, J Phys Chem. A. 2005, 109, 2139-2150.
59. M. A. Mroginski, D. H. Murgida, P. Hildebrandt, J Phys Chem. A. 2006, 110, 10564-10574.
60. D. H. Murgida, D. von Stetten, P. Hildebrandt, P. Schwinte, F. Siebert, S. Sharda, W. Gartner, M. A. Mroginski, Biophys. J. 2007, 93, 2410-2417.