PB2 intermediate of the photoactive yellow protein: Structure and excitation energies

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 9, 2011, Pages 2097-2106

  Hsiao, Ya Wen ^a   Thiel, Walter ^a  

^a MAX PLANCK INSTITUT FÜR KOHLENFORSCHUNG   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHROMOPHORES; EXCITATION ENERGY; EXCITED STATES; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULES; PHENOLS; QUANTUM CHEMISTRY;

CLASSICAL MOLECULAR DYNAMICS; DARK STATE; ELECTRON DENSITY MAPS; EXPERIMENTAL SPECTRA; FREE WATER; GEOMETRY CHANGE; HIGHER-DEGREE; HYDROGEN BONDINGS; OSCILLATOR STRENGTHS; PHENOLIC OH GROUP; PHOTOACTIVE YELLOW PROTEINS; PLANARITY; QM/MM METHOD; QUANTUM CHEMICAL CALCULATIONS; QUANTUM REFINEMENT; SINGLET EXCITED STATE; TORSION ANGLE; WATER MOLECULE;

CRYSTAL STRUCTURE;

EID: 79952267690     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1104714     Document Type: Article

References (53)

1. Meyer, T. E. Biochim. Biophys. Acta 1985, 806, 175
2. Sprenger, W. W.; Hoff, W. D.; Armitage, J. P.; Hellingwerf, K. J. J. Bacteriol. 1993, 175, 3096
3. Borgstahl, G. E.; Williams, D. R.; Getzoff, E. D. Biochemistry 1995, 34, 6278
4. Baca, M.; Borgstahl, G. E.; Boissinot, M.; Burke, P. M.; Williams, D. R.; Slater, K. A.; Getzoff, E. D. Biochemistry 1994, 33, 14369
5. Hoff, W. D.; van Stokkum, I. H.; van Ramesdonk, H. J.; van Brederode, M. E.; Brouwer, A. M.; Fitch, J. C.; Meyer, T. E.; van Grondelle, R.; Hellingwerf, K. J. Biophys. J. 1994, 67, 1691
6. Yoda, M.; Houjou, H.; Inoue, Y.; Sakurai, M. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9887
7. Brudler, R.; Rammelsberg, R.; Woo, T. T.; Getzoff, E. D.; Gerwert, K. Nat. Struct. Biol. 2001, 8, 265
8. Van der Horst, M. A.; Van Stokkum, I. H.; Crielaard, W.; Hellingwerf, K. J. FEBS Lett. 2001, 497, 26
9. Craven, C. J.; Derix, N. M.; Hendriks, J.; Boelens, R.; Hellingwerf, K. J.; Kaptein, R. Biochemistry 2000, 39, 14392
10. Cusanovich, M. A.; Meyer, T. E. Biochemistry 2003, 42, 4759
11. Ihee, H.; Rajagopal, S.; Srajer, V.; Pahl, R.; Anderson, S.; Schmidt, M.; Schotte, F.; Anfinrud, P. A.; Wulff, M.; Moffat, K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 7145
12. Grimme, S.; Waletzke, M. J. Chem. Phys. 1999, 111, 5645
13. Silva-Junior, M. R.; Schreiber, M.; Sauer, S. P. A.; Thiel, W. J. Chem. Phys. 2008, 129, 104103
14. Ryde, U.; Olsen, L.; Nilsson, K. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1058
15. Meyer, T. E.; Cusanovich, M. A.; Tollin, G. Arch. Biochem. Biophys. 1993, 306, 515
16. Genick, U. K.; Borgstahl, G. E. O.; Ng, K.; Ren, Z.; Pradervand, C.; Burke, P. M.; Srajer, V.; Teng, T.-Y.; Schildkamp, W.; McRee, D. E.; Moffat, K.; Getzoff, E. D. Science 1997, 275, 1471
17. Borucki, B.; Devanathan, S.; Otto, H.; Cusanovich, M. A.; Tollin, G.; Heyn, M. P. Biochemistry 2002, 41, 10026
18. Xie, A.; Kelemen, L.; Hendriks, J.; White, B. J.; Hellingwerf, K. J.; Hoff, W. D. Biochemistry 2001, 40, 1510
19. http://www.pdb.org, The Research Collaboratory for Structural Bioinformatics (RCSB) Protein Data Bank.
20. Sheldrick, G. M.; Schneider, T. R. Methods Enzymol. 1997, 277, 319
21. Brunger, A. T.; Adams, P. D.; Clore, G. M.; Delano, W. L.; Gros, P.; Grosse-Kunstleve, R. W.; Jiang, J.-S.; Kuszewski, I.; Niges, M.; Pannu, N. S.; Read, R. J.; Rice, L. M.; Simonson, T.; Warren, G. L. Crystallography & NMR system CNS, version 1.2; Yale University: New Haven, CT, 2000.
22. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187
23. Ahlrichs, R.; Bär, M.; Häser, M.; Horn, H.; Kölmel, C. Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165
24. Smith, W.; Forester, T. R. J. Mol. Graphics 1996, 14, 136
25. Sherwood, P.; de Vries, A. H.; Guest, M. F.; Schreckenbach, G.; Catlow, C. R. A.; French, S. A.; Sokol, A. A.; Bromley, S. T.; Thiel, W.; Turner, A. J.; Billeter, S.; Terstegen, F.; Thiel, S.; Kendrick, J.; Rogers, S. C.; Casci, J.; Watson, M.; King, F.; Karlsen, E.; Sjovoll, M.; Fahmi, A.; Schäfer, A.; Lennartz, C. THEOCHEM 2003, 632, 1
26. http://www.chemshell.org, ChemShell, a Computational Chemistry Shell.
27. Billeter, S. R.; Turner, A. J.; Thiel, W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 2177
28. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098
29. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822
30. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257
31. Hsiao, Y.-W.; Drakenberg, T.; Ryde, U. J. Biomol. NMR 2005, 31, 97
32. Hsiao, Y.-W.; Tao, Y.; Shokes, J. E.; Scott, R. A.; Ryde, U. Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2006, 74, 214101/1
33. Ryde, U.; Hsiao, Y.-W.; Rulíšek, L.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 726
34. Hsiao, Y.-W.; Ryde, U. Inorg. Chim. Acta 2005, 359, 1081
35. Hersleth, H.-P.; Hsiao, Y.-W.; Ryde, U.; Görbitz, C. H.; Andersson, K. K. Biochem. J. 2008, 412, 257
36. MacKerell, A. D. J.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, H.; Guo, J.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W. E. I.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz- Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586
37. Hsiao, Y.-W.; Sanchez-Garcia, E.; Doerr, M.; Thiel, W. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 15413
38. Brunger, A. T.; Adams, P. D. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 404
39. Brunger, A. T. Nature 1992, 355, 472
40. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926
41. Sanchez-Garcia, E.; Doerr, M.; Hsiao, Y.-W.; Thiel, W. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 16622
42. http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd/, VMD-Visual Molecular Dynamics.
43. Klamt, A.; Schüürmann, G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1993, 2, 799
44. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
45. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372
46. Schäfer, A.; Huber, C.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829
47. Schäfer, A.; Horn, H.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1992, 97, 2571
48. Gerenkamp, M. Entwicklung und Anwendung quantenchemischer Methoden zur Berechnung komplexer chemischer Systeme. Ph.D. Thesis, Universität Münster, Münster, Germany, 2005.
49. Nielsen, I. B.; Boyé-Péronne, S.; Ghazaly, M. O. A. E.; Kristensen, M. B.; Nielsen, S. B.; Andersen, L. H. Biophys. J. 2005, 89, 2597
50. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
51. Vosko, S.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200
52. Bailey, S. Acta Crystallogr., Sect. D 1994, 50, 760
53. Emsley, P.; Cowtan, K. Acta Crystallogr., Sect. D 2004, 60, 2126