Theoretical spectroscopy of astaxanthin in crustacyanin proteins: Absorption, circular dichroism, and nuclear magnetic resonance

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 12, 2011, Pages 3216-3225

  Neugebauer, Johannes ^a   Veldstra, Jan ^a   Buda, Francesco ^a  

^a LEIDEN UNIVERSITY   (Netherlands)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSORPTION; AMINO ACIDS; BIOCHEMISTRY; CHEMICAL ANALYSIS; DICHROISM; LIGHT ABSORPTION; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PROTEINS; PROTONATION; RESONANCE;

ABSORPTION PEAKS; ASTAXANTHIN; BATHOCHROMIC SHIFT; BLUE SHIFT; CIRCULAR DICHROISM; CIRCULAR DICHROISM SPECTRA; EXCITONIC COUPLING; EXTENDED MODEL; INTENSITY DISTRIBUTION; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE CHEMICAL SHIFTS; PROTEIN BINDING; PROTONATED HISTIDINE; RED SHIFT; RELATIVE ORIENTATION;

CIRCULAR DICHROISM SPECTROSCOPY;

EID: 79953045041     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp111579u     Document Type: Article

References (63)

1. van Wijk, A. A. C.; Spaans, A.; Uzunbajakava, N.; Otto, C.; de Groot, H. J. M.; Lugtenburg, J.; Buda, F. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1438
2. Ilagan, R. P.; Christensen, R. L.; Chapp, T. W.; Gibson, G. N.; Pascher, T.; Polvka, T.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 3120
3. Buchwald, M.; Jencks, W. P. Biochemistry 1968, 7, 834
4. Strambi, A.; Durbeej, B. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 5311
5. Durbeej, B.; Eriksson, L. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 4190
6. Durbeej, B.; Eriksson, L. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 4053
7. Buchwald, M.; Jencks, W. P. Biochemistry 1968, 7, 844
8. Britton, G.; Weesie, R. J.; Askin, D.; Warburton, J. D.; Gallardo-Guerrero, L.; Jansen, F. J.; de Groot, H. J. M.; Lugtenburg, J.; Cornard, J.-P.; Merlin, J.-C. Pure Appl. Chem. 1997, 69, 2075
9. Cianci, M.; Rizkallah, P. J.; Olczak, A.; Raftery, J.; Chayen, N. E.; Zagalsky, P. F.; Helliwell, J. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 9795
10. Shone, C. C.; Britton, G.; Goodwin, T. W. Comp. Biochem. Physiol. 1979, 62B, 507
11. Polívka, T.; Frank, H. A.; Enriquez, M. M.; Niedzwiedzki, D. M.; Liaaen-Jensen, S.; Helliwell, J. R.; Helliwell, M. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 8760
12. Durbeej, B.; Eriksson, L. A. Chem. Phys. Lett. 2003, 375, 30
13. Kildahl-Andersen, G.; Lutnaes, B. F.; Liaaen-Jensen, S. Org. Biomol. Chem. 2004, 2, 489
14. Salares, V. R.; Young, N. M.; Bernstein, H. J.; Carey, P. R. Biochim. Biophys. Acta 1979, 576, 176
15. Wanko, M.; Hoffmann, M.; Strodel, P.; Koslowski, A.; Thiel, W.; Neese, F.; Frauenheim, T.; Elstner, M. J. Phys. Chem. B 2005, 106, 3606
16. Amsterdam density functional program; Theoretical Chemistry, Vrije Universiteit: Amsterdam, 2008; URL: http://www.scm.com.
17. te Velde, G.; Bickelhaupt, F. M.; Baerends, E. J.; van Gisbergen, S. J. A.; Fonseca Guerra, C.; Snijders, J. G.; Ziegler, T. J. Comput. Chem. 2001, 22, 931
18. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098
19. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822
20. Schipper, P. R. T.; Gritsenko, O. V.; van Gisbergen, S. J. A.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1344
21. Gritsenko, O. V.; Schipper, P. R. T.; Baerends, E. J. Chem. Phys. Let. 1999, 302, 199
22. Gritsenko, O. V.; Schipper, P. R. T.; Baerends, E. J. Int. J. Quantum Chem. 2000, 76, 407
23. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13126
24. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
25. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
26. Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11623
27. Ahlrichs, R.; Bär, M.; Häser, M.; Horn, H.; Kölmel, C. Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165
28. Ridley, J.; Zerner, M. Theor. Chim. Acta 1973, 32, 111
29. Neese, F. Orca 2.6, an ab initio, density functional and SCF-MO package; Universität Bonn: Bonn, 2008; http://www.thch.uni-bonn.de/tc/orca.
30. Neugebauer, J. J. Chem. Phys. 2007, 126, 134116
31. Neugebauer, J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 2207
32. Wesolowski, T. A.; Warshel, A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 8050
33. Jacob, C. R.; Neugebauer, J.; Visscher, L. J. Comput. Chem. 2008, 29, 1011
34. Dulak, M.; Wesolowski, T. A. J. Chem. Phys. 2006, 124, 164101
35. Wesolowski, T.; Muller, R. P.; Warshel, A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 15444
36. Perdew, J. P. In Electronic Structure of Solids; Ziesche, P.,; Eschrig, H., Eds.; Akademie Verlag: Berlin, 1991; p 11.
37. Lembarki, A.; Chermette, H. Phys. Rev. A 1994, 50, 5328
38. Thomas, L. A. Proc. Cambridge Philos. Soc. 1927, 23, 542
39. Fermi, E. Z. Phys. 1928, 48, 73
40. Wesolowski, T. A.; Chermette, H.; Weber, J. J. Chem. Phys. 1996, 105, 9182
41. Wesolowski, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11444
42. Hsu, C.-P.; Hirata, S.; Head-Gordon, M. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 451
43. Maitra, N. T.; Zhang, F.; Cave, R. J.; Burke, K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 5932
44. Cave, R. J.; Zhang, F.; Maitra, N. T.; Burke, K. Chem. Phys. Lett. 2004, 389, 39
45. Starcke, J. H.; Wormit, M.; Schirmer, J.; Dreuw, A. Chem. Phys. 2006, 329, 39
46. Mazur, G.; Wlodarczyk, R. J. Comput. Chem. 2009, 30, 811
47. Rinkevicius, Z.; Vahtras, O.; Ågren, H. J. Chem. Phys. 2010, 133, 114104
48. Send, R.; Sundholm, D.; Johansson, M. P.; Pawlowski, F. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 2401
49. Shao, Y.; Head-Gordon, M.; Krylov, A. I. J. Chem. Phys. 2003, 118, 4807
50. Wang, F.; Ziegler, T. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12191
51. Wang, F.; Ziegler, T. J. Chem. Phys. 2005, 121, 074109
52. Neugebauer, J. ChemPhysChem 2009, 10, 3148
53. Chayen, N. E.; Cianci, M.; Grossmann, J. G.; Habash, J.; Helliwell, J. R.; Nneji, G. A.; Raftery, J.; Rizkallah, P. J.; Zagalsky, P. F. Acta Crystallogr., Sect. D 2003, 59, 2072
54. Bartalucci, G.; Coppin, J.; Fischer, S.; Hall, G.; Helliwell, J. R.; Helliwell, M.; Liaaen-Jensen, S. Acta Crystallogr., Sect. B 2007, 63, 328
55. Bartalucci, G.; Fischer, S.; Hall, G.; Helliwell, J. R.; Helliwell, M.; Liaaen-Jensen, S.; Warren, J. E.; Wilkinson, J. Acta Crystallogr., Sect. B 2009, 65, 238
56. Chábera, P.; Fuciman, M.; Hřibek, P.; Polívka, T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 8795
57. Polívka, T.; Zigmantas, D.; Herek, J.; He, Z.; Pascher, T.; Pullerits, T.; Cogdell, R.; Frank, H.; Sundstrom, V. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11016
58. Schulte, T.; Niedzwiedzki, D. M.; Birge, R. R.; Polívka, T.; Hofmann, E.; Frank, H. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 20764
59. Polívka, T.; Kerfeld, C. A.; Pascher, T.; Sundström, V. Biochemistry 2005, 44, 3994
60. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14.1, 33
61. Schreiber, M.; Silva-Junior, M. R.; Sauer, S. P.; Thiel, W. J. Chem. Phys. 2008, 128, 134110
62. Leopold, D. G.; Pendley, R. D.; Roebber, J. L.; Hemley, R. J.; Vaida, V. J. Chem. Phys. 1984, 81, 4218
63. D'Amico, K. L.; Manos, C.; Christensen, R. L. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 1777