Electrochemical and spectroscopic studies on the conformational structure of hemoglobin assembled on gold nanoparticles

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 26, 2011, Pages 8627-8637

  Shao, Qian ^a   Wu, Ping ^a   Gu, Piao ^a   Xu, Xiaoqing ^a,b   Zhang, Hui ^a   Cai, Chenxin ^a  

^a NANJING NORMAL UNIVERSITY   (China)

^b Professional College of Jiangsu Jiankang   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; BIOMOLECULES; CIRCULAR DICHROISM SPECTROSCOPY; DICHROISM; ELECTROCHEMICAL PROPERTIES; FOURIER TRANSFORMS; HEMOGLOBIN; NANOPARTICLES; PORPHYRINS; PROTEINS; SPECTROSCOPIC ANALYSIS;

BIOCONJUGATES; BIOLOGICAL BEHAVIOR; BIOMACROMOLECULES; BOUNDARY SURFACES; CD SPECTRA; CONFORMATIONAL BEHAVIOR; CONFORMATIONAL CHANGE; CONFORMATIONAL STRUCTURES; ELECTROCHEMICAL METHODS; ELECTRON TRANSFER RATES; FOURIER TRANSFORM INFRARED; GOLD NANOPARTICLE; GOLD NANOPARTICLES; HEME GROUP; PROTEIN MISFOLDING; SECONDARY AND TERTIARY STRUCTURES; SHEET STRUCTURE; SPECTROSCOPIC STUDIES; SPECTROSCOPIC TECHNIQUE; UV-VIS ABSORPTIONS;

CONFORMATIONS;

EID: 79959963091     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp203344u     Document Type: Article

References (103)

1. Kim, P. S.; Baldwin, R. L. Annu. Rev. Biochem. 1990, 59, 631-660
2. Radford, S. E.; Dobson, C. M. Cell 1999, 97, 291-298
3. Ellis, R. J.; Pinheiro, T. J. T. Nature 2002, 416, 483-484
4. Dobson, C. M. Nature 2003, 426, 884-890
5. He, H. W.; Zhang, J.; Zhou, H. M.; Yan, Y. B. Biophys. J. 2005, 89, 2650-2658
6. Li, X. C.; Zheng, W.; Zhang, L. M.; Yu, P.; Lin, Y. Q.; Su, L.; Mao, L. Q. Anal. Chem. 2009, 81, 8557-8563
7. Wang, Q.; Xu, W.; Wu, P.; Zhang, H.; Cai, C. X.; Zhao, B. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 12754-12764
8. Ahmad, A.; Akhtar, M. S.; Bhakuni, V. Biochemistry 2001, 40, 1945-1955
9. Gouda, D. M.; Singh, S. A.; Rao, A. G. A.; Thakur, M. S.; Karanth, N. G. J. Biol. Chem. 2003, 278, 24324-24333
10. Perl, P.; Mueller, U.; Heineman, U.; Schmid, F. X. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 380-383
11. Loladze, V. V.; Ibarra-Molero, B.; Sanchez-Ruiz, J. M.; Makhatadze, G. I. Biochemistry 1999, 38, 16419-16423
12. Spector, S.; Wang, M.; Carp, S. A.; Robblee, J.; Hendsch, Z. S.; Fairman, R.; Tidor, B.; Raleigh, D. P. Biochemistry 2000, 39, 872-879
13. Botello, E.; Harris, N. C.; Sargent, J.; Chen, W.-H.; Lin, K.-J.; Kiang, C.-H. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 10845-10848
14. Dong, S.-Y.; Zhao, Z.-W.; Ma, H.-M. J. Proteome Res. 2006, 5, 26-31
15. Saguer, E.; Alvarez, P.; Sedman, J.; Ramaswamy, H. S.; Ismail, A. A. Food Hydrocolloids 2009, 23, 874-879
16. Maekawa, H.; Toniolo, C.; Broxterman, Q. B.; Ge, N.-H. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 3222-3235
17. Mai, Z. B.; Zhao, X. J.; Dai, Z.; Zou, X. Y. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 7090-7097
18. Fears, K. P.; Sivaraman, B.; Powell, G. L.; Wu, Y. N.; Latour, R. A. Langmuir 2009, 25, 9319-9327
19. Panuszko, A.; Bruździak, P.; Zielkiewicz, J.; Wyrzykowski, D.; Stangret, J. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 14797-14809
20. Polsky, R.; Harper, J. C.; Dirk, S. M.; Arango, D. C.; Wheeler, D. R.; Brozik, S. M. Langmuir 2007, 23, 364-366
21. Sawaya, M. R.; Sambashivan, S.; Nelson, R.; Ivanova, M. I.; Sievers, S. A.; Apostol, M. I.; Thompson, M. J.; Balbirnie, M.; Wiltzius, J. J. W.; McFarlane, H. T.; Madsen, A. O.; Riekel, C.; Eisenberg, D. Nature 2007, 447, 453-457
22. Baumketner, A.; Krone, M. G.; Shea, J.-E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 6027-6032
23. Reynolds, R. A., III; Mirkin, C. A.; Letsinger, R. L. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3795-3796
24. Mattoussi, H.; Mauro, J. M.; Goldman, E. R.; Anderson, G. P.; Sundar, V. C.; Mikulec, F. V.; Bawendi, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12142-12150
25. Wu, P.; Shao, Q.; Hu, Y. J.; Jin, J.; Yin, Y. J.; Zhang, H.; Cai, C. X. Electrochim. Acta 2010, 55, 8606-8614
26. Cai, C. X.; Chen, J. Anal. Biochem. 2004, 332, 75-83
27. Cai, C. X.; Chen, J. Anal. Biochem. 2004, 325, 285-292
28. Mason, J. N.; Farmer, H.; Tomlinson, I. D.; Schwartz, J. W.; Savchenko, V.; Defelice, L. J.; Rosenthal, S. J.; Blakely, R. D. J. Neurosci. Methods 2005, 143, 3-25
29. Wu, P.; Cai, Z. W.; Chen, J.; Zhang, H.; Cai, C. X. Biosens. Bioelectron. 2011, 26, 4012 - 4017.
30. Li, C. Y.; Zhang, H.; Wu, P.; Gong, Z. N.; Xu, G. L.; Cai, C. X. Analyst 2011, 136, 1116-1123
31. Wu, X. M.; Hu, Y. J.; Jin, J.; Zhou, N. L.; Wu, P.; Zhang, H.; Cai, C. X. Anal. Chem. 2010, 82, 3588-3596
32. Chen, D. X.; Wang, Q.; Jin, J.; Wu, P.; Wang, H.; Yu, S. Q.; Zhang, H.; Cai, C. X. Anal. Chem. 2010, 82, 2448-2455
33. Zhao, M.; Wu, X. M.; Cai, C. X. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 4987-4996
34. Roach, P.; Farrar, D.; Perry, C. C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3939-3945
35. Gomes, I.; Santos, N. C.; Oliveira, L. M. A.; Quintas, A.; Eaton, P.; Pereira, E.; Franco, R. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 16340-16347
36. Mahato, M.; Pal, P.; Kamilya, T.; Sarkar, R.; Chaudhuri, A.; Talapatra, G. B. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 7062-7070
37. Shang, L.; Wang, Y. Z.; Jiang, J. G.; Dong, S. J. Langmuir 2007, 23, 2714-2721
38. Jiang, X. E.; Jiang, J. G.; Jin, Y. D.; Wang, E. K.; Dong, S. J. Biomacromolecules 2005, 6, 46-53
39. Zhao, X. C.; Liu, R. T.; Chi, Z. X.; Teng, Y.; Qin, P. F. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 5625-5631
40. Vinu, A.; Miyahara, M.; Ariga, K. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 6436-6441
41. Kamilya, T.; Pal, P.; Talapatra, G. B. Colloids Surf., B 2007, 58, 137-144
42. Kamilya, T.; Pal, P.; Talapatra, G. B. J. Colloid Interface Sci. 2007, 315, 464-474
43. Calderwood, M. A.; Venkatesan, K.; Xing, L.; Chase, M. R.; Vazquez, A.; Holthaus, A. M.; Ewence, A. E.; Li, N.; Hirozane-Kishikawa, T.; Hill, D. E.; Vidal, M.; Kieff, E.; Johannsen, E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 7606-7611
44. Taubert, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 20643-20644
45. Tian, J. N.; Liu, J. Q.; Zhang, J. Y.; Hu, Z. D. Chem. Pharm. Bull. 2003, 51, 579-582
46. Wu, L. Z.; Ma, B. L.; Zou, D. W.; Tie, Z. X.; Wang, J.; Wang, W. J. Mol. Struct. 2008, 877, 44-49
47. Badghisi, H.; Liebler, D. C. Chem. Res. Toxicol. 2002, 15, 799-805
48. Choi, J.; Terazima, M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6587-6593
49. Sagle, L. B.; Zimmermann, J.; Dawson, P. E.; Romesberg, F. E. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3384-3385
50. Robinson, V. L.; Smith, B. B.; Arnone, A. Biochemistry 2003, 42, 10113-10125
51. Kristinsson, H. G.; Hultin, H. O. J. Agric. Food Chem. 2004, 52, 3633-3643
52. Kristinsson, H. G.; Hultin, H. O. J. Agric. Food Chem. 2004, 52, 5482-5490
53. Scheller, F. W.; Bistolas, N.; Liu, S.; Jänchen, M.; Katterle, M.; Wollenberger, U. Adv. Colloid Interface Sci. 2005, 116, 111-120
54. Yonetani, T.; Laberge, M. Biochim. Biophys. Acta 2008, 1784, 1146-1158
55. Montalti, M.; Prodi, L.; Zaccheroni, N.; Baxter, R.; Teobaldi, G.; Zerbetto, F. Langmuir 2003, 19, 5172-5174
56. Pawsey, S.; McCormick, M.; De Paul, S.; Graf, R.; Lee, Y. S.; Reven, L.; Spiess, H. W. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 4174-4184
57. Watanabe, S.; Sonobe, M.; Arai, M.; Tazume, Y.; Matsuo, T.; Nakamura, T.; Yoshida, K. Chem. Commun. 2002, 2866-2867
58. Loo, C.; Lowery, A.; Halas, N.; West, J.; Drezek, R. Nano Lett. 2005, 5, 709-711
59. Huang, X. H.; El-Sayed, I. H.; Qian, W.; El-Sayed, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2115-2120
60. Dickerson, E. B.; Dreaden, E. C.; Huang, X. H.; El-Sayed, I. H.; Chu, H. H.; Pushpanketh, S.; McDonald, J. F.; El-Sayed, M. A. Cancer Lett. 2008, 269, 57-66
61. Goodman, C. M.; McCusker, C. D.; Yilmaz, T.; Rotello, V. M. Bioconjugate Chem. 2004, 15, 897-900
62. Niidome, T.; Yamagata, M.; Okamoto, Y.; Akiyama, Y.; Takahashi, H.; Kawano, T.; Katayama, Y.; Niidome, Y. J. Controlled Release 2006, 114, 343-347
63. Huff, T. B.; Hansen, M. N.; Zhao, Y.; Cheng, J. X.; Wei, A. Langmuir 2007, 23, 1596-1599
64. Khan, J. A.; Pillai, B.; Das, T. K.; Singh, Y.; Maiti, S. ChemBioChem 2007, 8, 1237-1240
65. Patra, H. K.; Banerjee, S.; Chaudhuri, U.; Lahiri, P.; Dasgupta, A. K. Nanomedicine 2007, 3, 111-119
66. Hauck, T. S.; Ghazani, A. A.; Chan, W. C. W. Small 2008, 4, 153-159
67. You, C.-C.; Verma, A.; Rotello, V. M. Soft Mater. 2006, 2, 190-204
68. Baptista, P.; Pereira, E.; Eaton, P.; Doria, G.; Miranda, A.; Gomes, I.; Quaresma, P.; Franco, R. Anal. Bioanal. Chem. 2007, 391, 943-950
69. Liu, X. Q.; Niu, W. X.; Li, H. J.; Han, S.; Hu, L. Z.; Xu, G. B. Electrochem. Commun. 2008, 10, 1250-1253
70. Wilson, R. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 2028-2045
71. Daniel, M. C.; Astruc, D. Chem. Rev. 2004, 104, 293-346
72. Grabar, K. C.; Freeman, R. G.; Hommer, M. B.; Natan, M. J. Anal. Chem. 1995, 67, 735-743
73. Jana, N. R.; Gearheart, L.; Murphy, C. J. Langmuir 2001, 17, 6782-6786
74. Lakowicz, J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3 rd ed.; Springer: New York, 2006.
75. Dong, A.; Huang, P.; Caughey, W. S. Biochemistry 1990, 29, 3303-3308
76. Böhm, G.; Muhr, R.; Jaenicke, R. Protein Eng. 1992, 5, 191-195
77. Eustis, S.; El-Sayed, M. A. Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 209-217
78. Frens, G. Nature Phys. Sci. 1973, 241, 20-22
79. Mueser, T. C.; Rogers, P. H.; Arnone, A. Biochemistry 2000, 39, 15353-15364
80. Kondo, A.; Fukuda, H. J. Colloid Interface Sci. 1998, 198, 34-41
81. Simmons, D. A.; Wilson, D. J.; Lajoie, G. A.; Doherty-Kirby, A.; Konermann, L. Biochemistry 2004, 43, 14792-14801
82. Priyam, A.; Chatterjee, A.; Bhattacharya, S. C.; Saha, A. Photochem. Photobiol. Sci. 2009, 8, 362-370
83. Kristinsson, H. G. J. Agric. Food Chem. 2002, 50, 7669-7676
84. Noronha, M.; Santos, R.; Paci, E.; Santos, H.; Maçanita, A. L. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 4466-4474
85. Boys, B. L.; Kuprowski, M. C.; Konermann, L. Biochemistry 2007, 46, 10675-10684
86. Nassar, A. E. F.; Rusling, J. F.; Nakashima, N. E. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3043-3044
87. Feng, J. J.; Xu, J. J.; Chen, H. Y. Electrochem. Commun. 2006, 8, 77-82
88. Kwaambwa, H. M.; Maikokera, R. Colloids Surf., B 2008, 64, 118-125
89. Royer, C. A. Chem. Rev. 2006, 106, 1769-1784
90. Wang, Y. S.; Guo, R.; Xi, J. Q. J. Colloid Interface Sci. 2009, 331, 470-475
91. Klajnert, B.; Stanisławska, L.; Bryszewska, M.; Pałecz, B. Biochim. Biophys. Acta 2003, 1648, 115-126
92. Dulkeith, E.; Morteani, A. C.; Niedereichholz, T.; Klar, T. A.; Feldmann, J.; Levi, S. A.; van Veggel, F. C. J. M.; Reinhoudt, D. N.; Moller, M.; Gittins, D. I. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 203002 (4 pp).
93. Ding, Y.; Zhang, X.; Liu, X.; Guo, R. Langmuir 2006, 22, 2292-2298
94. Fan, C.; Wang, S.; Hong, J. W.; Bazan, G. C.; Plaxco, K. W.; Heeger, A. J. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 6297-6301
95. Mátyus, L.; Szöllosi, J.; Jenei, A. J. Photochem. Photobiol., B 2006, 83, 223-236
96. Ware, W. R. J. Phys. Chem. 1962, 66, 455-458
97. Arrondo, J. L. R.; Goni, F. M. Prog. Biophys. Mol. Biol. 1999, 72, 367-405
98. Haris, P. I.; Severcan, F. J. Mol. Catal. B: Enzym. 1999, 7, 207-221
99. Pal, P.; Kamilya, T.; Mahato, M.; Talapatra, G. B. Colloids Surf., B 2009, 73, 122-131
100. Vigneshwaran, N.; Kathe, A. A.; Varadarajan, P. V.; Nachane, R. P.; Balasubramanya, R. H. Langmuir 2007, 23, 7113-7117
101. Bolanos-Garcia, V. M.; Ramos, S.; Castillo, R.; Xicohtencatl-Cortes, J.; Mas-Oliva, J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5757-5765
102. Haouz, A.; Twist, C.; Zentz, C.; Tauc, P.; Alpert, B. Eur. Biophys. J. 1998, 27, 19-25
103. Zhao, H.-Z.; Sun, J.-J.; Song, J.; Yang, Q.-Z. Carbon 2010, 48, 1508-1514