Binding site influence on the electronic structure and electron paramagnetic resonance properties of the phyllosemiquinone free radical of photosystem i

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 29, 2011, Pages 9311-9319

  Lin, Tzu Jen ^a   O'Malley, Patrick J ^a  

^a UNIVERSITY OF MANCHESTER   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMS; BINDING SITES; COUPLINGS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC PROPERTIES; ELECTRONIC STRUCTURE; FREE RADICALS; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; PARAMAGNETIC RESONANCE; PARAMAGNETISM; REDOX REACTIONS;

ELECTRONIC STRUCTURE CALCULATIONS; EXPERIMENTAL DETERMINATION; HYPERFINE COUPLING; ISOTROPIC COUPLINGS; ISOTROPIC HYPERFINE COUPLINGS; NH GROUPS; NITROGEN ATOM; OXYGEN ATOM; PARTIAL GEOMETRY; PHOTOSYSTEM I; PHOTOSYSTEMS; QUINONE ACCEPTORS; REACTION CENTER; REDOX POTENTIALS; SPIN DENSITIES; SPIN DENSITY DISTRIBUTIONS; TYPE II; WEAK HYDROGEN BOND;

ISOMERS;

EID: 79960649388     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp203484w     Document Type: Article

References (38)

1. Blankenship, R. E. Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 1st ed.; Blackwell Science: Oxford, U.K., 2002.
2. Jordan, P.; Fromme, P.; Witt, H. T.; Klukas, O.; Saenger, W.; Krauss, N. Nature 2001, 411, 909
3. Holzwarth, A. R.; Muller, M. G.; Niklas, J.; Lubitz, W. Biophys. J. 2006, 90, 552
4. Srinivasan, N.; Golbeck, J. H. Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2009, 1787, 1057
5. Muller, M. G.; Slavov, C.; Luthra, R.; Redding, K. E.; Holzwarth, A. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 4123
6. Santabarbara, S.; Reifschneider, K.; Jasaitis, A.; Gu, F. F.; Agostini, G.; Carbonera, D.; Rappaport, F.; Redding, K. E. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 9300
7. Lubitz, W.; Feher, G. Appl. Magn. Reson. 1999, 17, 1
8. O'Malley, P. J. Chem. Phys. Lett. 1996, 262, 797
9. Lin, T. J.; O'Malley, P. J. THEOCHEM 2008, 870, 31
10. Heathcote, P.; MoenneLoccoz, P.; Rigby, S. E. J.; Evans, M. C. W. Biochemistry 1996, 35, 6644
11. Rigby, S. E. J.; Evans, M. C. W.; Heathcote, P. Biochemistry 1996, 35, 6651
12. Kamlowski, A.; Altenberg-Greulich, B.; van der Est, A.; Zech, S. G.; Bittl, R.; Fromme, P.; Lubitz, W.; Stehlik, D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 8278
13. O'Malley, P. J. Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 1999, 1411, 101
14. Teutloff, C.; Bittl, R.; Lubitz, W. Appl. Magn. Reson. 2004, 26, 5
15. Niklas, J.; Epel, B.; Antonkine, M. L.; Sinnecker, S.; Pandelia, M. E.; Lubitz, W. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 10367
16. Sakuragi, Y.; Zybailov, B.; Shen, G. Z.; Bryant, D. A.; Golbeck, J. H.; Diner, B. A.; Karygina, I.; Pushkar, Y.; Stehlik, D. J. Biol. Chem. 2005, 280, 12371
17. Karyagina, I.; Golbeck, J. H.; Srinivasan, N.; Stehlik, D.; Zimmermann, H. Appl. Magn. Reson. 2006, 30, 287
18. Teutloff, C.; Hofbauer, W.; Zech, S. G.; Stein, M.; Bittl, R.; Lubitz, W. Appl. Magn. Reson. 2001, 21, 363
19. Semenov, A. Y.; Vassiliev, I. R.; van der Est, A.; Mamedov, M. D.; Zybailov, B.; Shen, G. Z.; Stehlik, D.; Diner, B. A.; Chitnis, P. R.; Golbeck, J. H. J. Biol. Chem. 2000, 275, 23429
20. Feldman, K. S.; Hester, D. K.; Golbeck, J. H. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2007, 17, 4891
21. O'Malley, P. J. Chem. Phys. Lett. 1997, 274, 251
22. Vreven, T.; Byun, K. S.; Komaromi, I.; Dapprich, S.; Montgomery, J. A.; Morokuma, K.; Frisch, M. J. J.Chem. Theory Comput. 2006, 2, 815
23. Pushkar, Y. N.; Ayzatulin, O.; Stehlik, D. Appl. Magn. Reson. 2005, 28, 195
24. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr. ; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 09; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, USA, 2009.
25. O'Malley, P. J. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 6334
26. Heathcote, P.; Rigby, S. E. J.; Evans, M. C. W. Photosynthesis: From Light to Biosphere; Springer: New York; 1995; Vol. II, p 163.
27. Xu, W.; Chitnis, P. R.; Valieva, A.; van der Est, A.; Brettel, K.; Guergova-Kuras, M.; Pushkar, Y. N.; Zech, S. G.; Stehlik, D.; Shen, G. Z.; Zybailov, B.; Golbeck, J. H. J. Biol. Chem. 2003, 278, 27876
28. Deligiannakis, Y.; Hanley, J.; Ruthesford, A. W. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7653
29. Chatterjee, R.; Milikisiyants, S.; Coates, C. S.; Lakshmi, K. V. Biochemistry 2011, 50, 491
30. Hanley, J.; Deligiannakis, Y.; MacMillan, F.; Bottin, H.; Rutherford, A. W. Biochemistry 1997, 36, 11543
31. Deligiannakis, Y.; Boussac, A.; Rutherford, A. W. Biochemistry 1995, 34, 16030
32. Spoyalov, A. P.; Hulsebosch, R. J.; Shochat, S.; Gast, P.; Hoff, A. J. Chem. Phys. Lett. 1996, 263, 715
33. Martin, E.; Narasimhulu, K. V.; Samoilova, R. I.; Lin, T. J.; Wraight, C. A.; O'Malley, P. J.; Dikanov, S. A. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5526
34. Astashkin, A. V.; Kawamori, A.; Kodera, Y.; Kuroiwa, S.; Akabori, K. J. Chem. Phys. 1995, 102, 5583
35. Srinivasan, N.; Chatterjee, R.; Milikisiyants, S.; Golbeck, J. H.; Lakshmi, K. V. Biochemistry 2011, 50, 3495
36. Autschbach, J.; Zheng, S. H.; Schurko, R. W. Concepts Magn. Reson., Part A 2010, 36A, 84
37. Stehlik, D.; Karyagina, I.; Golbeck, J. Photosynth. Res. 2007, 91, 140
38. Rigby, S. E. J.; Muhiuddin, I. P.; Evans, M. C. W.; Purton, S.; Heathcote, P. Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2002, 1556, 13