An approach towards the measurement of nanometer range distances based on CU2+ ions and ESR

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 18, 2010, Pages 6165-6174

  Yang, Zhongyu ^a   Kise, Drew ^a   Saxena, Sunil ^a  

^a UNIVERSITY OF PITTSBURGH   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DATA HANDLING; ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY; MAGNETIC FIELDS; MODEL STRUCTURES; RESONANCE; SPIN DYNAMICS;

ALANINE-BASED PEPTIDE; CYSTEINE RESIDUES; DATA ANALYSIS; DISTANCE DISTRIBUTIONS; DOUBLE ELECTRON-ELECTRON RESONANCE; EXPERIMENTAL DATA; EXTERNAL MAGNETIC FIELD; MODEL PEPTIDES; NANO METER RANGE; NITROXIDES; ORIENTATIONAL EFFECTS; PARAMAGNETIC CENTERS; PROLINE RESIDUES; RELATIVE ORIENTATION; SPIN CENTERS; SPIN LABEL; STRUCTURAL MODELS; THEORETICAL MODELS; TIKHONOV REGULARIZATION;

PEPTIDES;

EID: 77952187929     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp911637s     Document Type: Article

References (70)

1. Milov, A.; Ponomerev, A.; Tsvetkov, Y. Chem. Phys. Lett. 1984, 110, 67
2. Larson, R. G.; Singel, D. J. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5134
3. Martin, R. E.; Pannier, M.; Diederich, F.; Gramlich, V.; Hubrich, M.; Spiess, H. W. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2834
4. Pannier, M.; Veit, S.; Godt, A.; Jeschke, G.; Spiess, H. J. Magn. Reson. 2000, 142, 331
5. Elsasser, C.; Brecht, M.; Bittl, R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12606
6. Amsterdam, I. M. C. v.; Ubbink, M.; Canters, G. W.; Huber, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 62
7. Bennati, M.; Robblee, J.; Mugnaini, V.; Stubbe, J.; Freed, J.; Borbat, P. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 15014
8. Kawamori, A.; Ono, T.-A.; Ishii, A.; Nakazawa, S.; Hara, H.; Tomo, T.; Minagawa, J.; Bittl, R.; Dzuba, S. A. Photosynth. Res. 2005, 84, 187
9. Astashkin, A. V.; Seravalli, J.; Mansoorabadi, S. O.; Reed, G. H.; Ragsdale, S. W. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3888
10. Banham, J.; Timmel, C.; Abbott, R.; Lea, S.; Jeschke, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 1058
11. Fajer, P. G.; Gyimesi, M. a. e.; Málnási-Csizmadia, A.; Bagshaw, C. R.; Sen, K. I.; Song, L. J. Phys: Condens. Matter 2007, 19, 1
12. Denysenkov, V. P.; Biglino, D.; Lubitz, W.; Prisner, T. F.; Bennati, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 1224
13. Klein, J. C.; Burr, A. R.; Svensson, B.; Kennedy, D. J.; Allingham, J.; Titus, M. A.; Rayment, I.; Thomas, D. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 12867
14. Swanson, M. A.; Kathirvelu, V.; Majtan, T.; Frerman, F. E.; Eaton, G. R.; Eaton, S. S. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15978
15. Kear, J. L.; Blackburn, M. E.; Veloro, A. M.; Dunn, B. M.; Fanucci, G. E. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14650
16. Ghimire, H.; McCarrick, R. M.; Budil, D. E.; Lorigan, G. A. Biochemistry 2009, 48, 5782
17. Galiano, L.; Blackburn, M. E.; Veloro, A. M.; Bonora, M.; Fanucci, G. E. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 1673
18. Galiano, L.; Ding, F.; Veloro, A. M.; Blackburn, M. E.; Simmerling, C.; Fanucci, G. E. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 430
19. Schiemann, O.; Piton, N.; Mu, Y.; Stock, G.; Engels, J. W.; Prisner, T. F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5722
20. Ward, R.; Keeble, D. J.; El-Mkami, H.; Norman, D. G. ChemBioChem 2007, 8, 1957
21. Schiemann, O.; Piton, N.; Plackmeyer, J.; Bode, B. E.; Prisner, T. F.; Engels, J. W. Nat. Protoc. 2007, 2, 904
22. Qin, P. Z.; Haworth, I. S.; Cai, Q.; Kusnetzow, A. K.; Grant, G. P. G.; Price, E. A.; Sowa, G. Z.; Popova, A.; Herreros, B.; He, H. Nat. Protoc. 2007, 2, 2354
23. Sicoli, G.; Mathis, G.; Delalande, O.; Boulard, Y.; Gasparutto, D.; Gambarelli, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 735
24. Kuznetsov, N. A.; Milov, A. D.; Koval, V. V.; Samoilova, R. I.; Grishin, Y. A.; Knorre, D. G.; Tsvetkov, Y. D.; Fedorova, O. S.; Dzuba, S. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 6826
25. Milov, A. D.; Maryasov, A. G.; Tsvetkov, Y. D.; Raap, J. Chem. Phys. Lett. 1999, 303, 135
26. Pannier, M.; Schöps, M.; Schädler, V.; Wiesner, U.; Jeschke, G.; Spiess, H. W. Macromolecules 2001, 34, 5555
27. Pornsuwan, S.; Bird, G.; Schafmeister, C.; Saxena, S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3876
28. Bode, B. E.; Margraf, D.; Plackmeyer, J.; Dürner, G.; Prisner, T. F.; Schiemann, O. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6736
29. Margraf, D.; Bode, B. E.; Marko, A.; Schiemann, O.; Prisner, T. F. Mol. Phys. 2008, 105, 2153
30. Lovett, J. E.; Hoffmann, M.; Cnossen, A.; Shutter, A. T. J.; Hogben, H. J.; Warren, J. E.; Pascu, S. I.; Kay, C. W. M.; Timmel, C. R.; Anderson, H. L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13852
31. Gordon-Grossman, M.; Gofman, Y.; Zimmermann, H.; Frydman, V.; Shai, Y.; Ben-Tal, N.; Goldfarb, D. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 12687
32. Gulla, S. V.; Sharma, G.; Borbat, P.; Freed, J. H.; Ghimire, H.; Benedikt, M. R.; Holt, N. L.; Lorigan, G. A.; Rege, K.; Mavroidis, C.; Budil, D. E. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5374
33. Park, S.-Y.; Borbat, P. P.; Gonzalez-Bonet, G.; Bhatnagar, J.; Pollard, A. M.; Freed, J. H.; Bilwes, A. M.; Crane, B. R. Nat. Struct. Biol. 2006, 13, 400
34. Borovykh, I. V.; Ceola, S.; Gajula, P.; Gast, P.; Steinhoff, H.-J. r.; Huber, M. J. Magn. Reson. 2006, 180, 178
35. Hilger, D.; Polyhach, Y.; Padan, E.; Jung, H.; Jeschke, G. Biophys. J. 2007, 93, 3675
36. Milov, A. D.; Tsvetkov, Y. D.; Gorbunov, E. Y.; Mustaeva, L. G.; Ovchinnikova, T. V.; Handgraaf, J.-W.; Raap, J. Chem. Biodiversity 2007, 4, 1243
37. Vamvouka, M.; Cieslak, J.; Eps, N. V.; Hubbell, W.; Gross, A. Protein Sci. 2008, 17, 506
38. Upadhyay, A. K.; Borbat, P. P.; Wang, J.; Freed, J. H.; Edmondson, D. E. Biochemistry 2008, 47, 1554
39. Kim, M.; Xu, Q.; Murray, D.; Cafiso, D. S. Biochemistry 2008, 47, 670
40. Altenbach, C.; Kusnetzow, A. K.; Ernst, O. P.; Hofmann, K. P.; Hubbell, W. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 7439
41. Zou, P.; Bortolus, M.; Mchaourab, H. S. J. Mol. Biol. 2009, 393, 586
42. Meyer, S.; Boḧme, S.; Krüger, A.; Steinhoff, H.-J.; Klare, J. P.; Wittinghofer, A. PLoS Biol. 2009, 7, 1
43. Herrick, D. Z.; Kuo, W.; Huang, H.; Schwieters, C. D.; Ellena, J. F.; Cafiso, D. S. J. Mol. Biol. 2009, 390, 913
44. Hagelueken, G.; Ingledew, W. J.; Huang, H.; Petrovic-Stojanovska, B.; Whitfield, C.; ElMkami, H.; Schiemann, O.; Naismith, J. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 2904
45. Dockter, C.; Volkov, A.; Bauer, C.; Polyhach, Y.; Joly-Lopez, Z.; Jeschke, G.; Paulsen, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 18485
46. Sen, K. I.; Logan, T. M.; Fajer, P. G. Biochemistry 2007, 46, 11639
47. Stone, K. M.; Townsend, J. E.; Sarver, J.; Sapienza, P. J.; Saxena, S.; Jen-Jacobson, L. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 1
48. Altenbach, C.; Flitsch, S. L.; Khorana, H. G.; Hubbell, W. L. Biochemistry 1989, 28, 7806
49. Hubbell, W. L.; Cafiso, D. S.; Altenbach, C. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 735
50. Hubbell, W.; Gross, A.; Langen, R.; Lietzow, M. Curr. Opin. Struct. Biol. 1998, 8, 649
51. Chiang, Y.-W.; Borbat, P.; Freed, J. H. J. Magn. Reson. 2005, 172, 279
52. Jeschke, G.; Chechik, V.; Ionita, P.; Godt, A.; Zimmermann, H.; Banham, J.; Timmel, C. R.; Hilger, D.; Jung, H. Appl. Magn. Reson. 2006, 30, 473
53. Narr, E.; Godt, A.; Jeschke, G. Angew. Chem., Intl. Ed. 2002, 41, 3907
54. Yang, Z.; Becker, J.; Saxena, S. J. Magn. Reson. 2007, 188, 337
55. Kay, C. W. M.; Mkami, H. E.; Cammack, R.; Evans, R. W. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4868
56. Bode, B. E.; Plackmeyer, J.; Prisner, T. F.; Schiemann, O. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 5064
57. Lovett, J. E.; Bowen, A. M.; Timmel, C. R.; Jones, M. W.; Dilworth, J. R.; Caprotti, D.; Bell, S. G.; Wong, L. L.; Harmer, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 6840
58. Milikisyants, S.; Scarpelli, F.; Finiguerra, M. G.; Ubbink, M.; Huber, M. J. Magn. Reson. 2009, 201, 48
59. Endeward, B.; Butterwick, J. A.; MacKinnon, R.; Prisner, T. F. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 15246
60. Denysenkov, V. P.; Prisner, T. F.; Stubbe, J.; Bennati, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 13386
61. Polyhach, Y.; Godt, A.; Bauer, C.; Jeschke, G. J. Magn. Reson. 2007, 185, 118
62. Gnanakaran, S.; Hochstrasser, R. M.; Gacia, A. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 9229
63. Schuler, B.; Lipman, E. A.; Steinbach, P. J.; Kumke, M.; Eaton, W. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 2754
64. Becker, J.; Saxena, S. Chem. Phys. Lett. 2005, 414, 248
65. Jun, S.; Becker, J.; Yonkunas, M.; Coalson, R.; Saxena, S. Biochemistry 2006, 45, 11666
66. Maryasov, A. G.; Tsvetkov, Y. D.; Raap, J. Appl. Magn. Reson. 1998, 14, 101
67. Aronoff-Spencer, E.; Burns, C. S.; Avdievich, N. I.; Gerfen, G. J.; Peisach, J.; Antholine, W. E.; Ball, H. L.; Cohen, F. E.; Prusiner, S. B.; Millhauser, G. L. Biochemistry 2000, 39, 13760
68. Ames, W. M.; Larsen, S. C. J. Biol. Inorg. Chem. 2009, 14, 14547
69. Burns, C.; Aronoff-Spencer, E.; Dunham, C.; Lario, P.; Avdievich, N.; Antholine, W.; Olmstead, M.; Vrielink, A.; Gerfen, G.; Peisach, J.; Scott, W.; Millhauser, G. Biochemistry 2002, 41, 3991
70. Millhauser, G. L. Acc. Chem. Res. 2004, 37, 79