Methionine ligand lability in bacterial monoheme cytochromes c: An electrochemical study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 40, 2011, Pages 11718-11726

  Levin, Benjamin D ^a   Can, Mehmet ^b   Bowman, Sarah E J ^b   Bren, Kara L ^b   Elliott, Sean J ^a  

^a Boston University   (United States)

^b UNIVERSITY OF ROCHESTER   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; CHEMICAL ANALYSIS; ELECTROCHEMISTRY; GOLD; GRAPHITE; LIGANDS; PORPHYRINS; PROTEIN FOLDING; PROTEINS; PYROLYSIS; REDOX REACTIONS;

CARBON-BASED ELECTRODES; CYTOCHROME C; ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; ELECTROCHEMICAL STUDIES; ELECTRODE MATERIAL; EXOGENOUS LIGANDS; FOLDING PATHWAY; GOLD ELECTRODES; GOLD SURFACES; GRAPHITE SURFACES; HEME IRON; MODEL SYSTEM; REDOX COUPLE; REDOX PROPERTY; REDOX-ACTIVE; WILD-TYPE PROTEINS;

ELECTROCHEMICAL ELECTRODES;

EID: 80053892942     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp203292h     Document Type: Article

References (82)

1. Bertini, I.; Cavallaro, G.; Rosato, A. Chem. Rev. 2006, 106, 90-115
2. Marcus, R. A.; Sutin, N. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 265-322
3. Paoli, M.; Marles-Wright, J.; Smith, A. DNA Cell. Biol. 2002, 21, 271-280
4. Winkler, J. R. Curr. Opin. Chem. Biol. 2004, 8, 169-174
5. Tezcan, F. A.; Winkler, J. R.; Gray, H. B. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 13383-13388
6. Bixler, J.; Bakker, G.; McLendon, G. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 6938-6939
7. Gunner, M. R.; Honig, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1991, 88, 9151-9155
8. Moore, G. R.; Pettigrew, G. W. Cytochromes c: Evolutionary, Structural, and Physicochemical Aspects; Springer-Verlag: New York, 1990; pp 66-209.
9. Mao, J. J.; Hauser, K.; Gunner, M. R. Biochemistry 2003, 42, 9829-9840
10. Scott, R. A.; Mauk, A. G. Cytochrome c: A Multidisciplinary Approach; University Science Books: Sausalito, CA, 1996; pp 3-103.
11. Bowman, S. E. J.; Bren, K. L. Inorg. Chem. 2010, 49, 7890-7897
12. Michel, L. V.; Ye, T.; Bowman, S. E. J.; Levin, B. D.; Hahn, M. A.; Russell, B. S.; Elliott, S. J.; Bren, K. L. Biochemistry 2007, 46, 11753-11760
13. Ye, T.; Kaur, R.; Senguen, F. T.; Michel, L. V.; Bren, K. L.; Elliott, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6682-6683
14. Ye, T.; Kaur, R.; Wen, X.; Bren, K. L.; Elliott, S. J. Inorg. Chem. 2005, 44, 8999-9006
15. Wen, X.; Patel, K. M.; Russell, B. S.; Bren, K. L. Biochemistry 2007, 46, 2537-2544
16. Travaglini-Allocatelli, C.; Gianni, S.; Dubey, V. K.; Borgia, A.; Di Matteo, A.; Bonivento, D.; Cutruzzola, F.; Bren, K. L.; Brunori, M. J. Biol. Chem. 2005, 280, 25729-25734
17. Russell, B. S.; Bren, K. L. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 909-916
18. Russell, B. S.; Melenkivitz, R.; Bren, K. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 8312-8317
19. Wen, X.; Bren, K. L. Inorg. Chem. 2005, 44, 8587-8593
20. Wen, X.; Bren, K. L. Biochemistry 2005, 44, 5225-5233
21. Zhong, L. H.; Wen, X.; Rabinowitz, T. M.; Russell, B. S.; Karan, E. F.; Bren, K. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 8637-8642
22. Paes de Sousa, P. M.; Pauleta, S. R.; Simões Gonçalves, M. L.; Pettigrew, G. W.; Moura, I.; Correia dos Santos, M. M.; Moura, J. J. G. J. Biol. Inorg. Chem. 2007, 12, 691-698
23. Banci, L.; Bertini, I.; Liu, G. H.; Lu, J.; Reddig, T.; Tang, W. X.; Wu, Y. B.; Yao, Y.; Zhu, D. X. J. Biol. Inorg. Chem. 2001, 6, 628-637
24. Battistuzzi, G.; Borsari, M.; Cowan, J. A.; Ranieri, A.; Sola, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5315-5324
25. Battistuzzi, G.; Borsari, M.; De Rienzo, F.; Di Rocco, G.; Ranieri, A.; Sola, M. Biochemistry 2007, 46, 1694-1702
26. Barker, P. D.; Mauk, A. G. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 3619-3624
27. Dopner, S.; Hildebrandt, P.; Rosell, F. I.; Mauk, A. G. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11246-11255
28. Ferrer, J. C.; Guillemette, J. G.; Bogumil, R.; Inglis, S. C.; Smith, M.; Mauk, A. G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 7507-7508
29. Pollock, W. B. R.; Rosell, F. I.; Twitchett, M. B.; Dumont, M. E.; Mauk, A. G. Biochemistry 1998, 37, 6124-6131
30. Rosell, F. I.; Ferrer, J. C.; Mauk, A. G. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11234-11245
31. Creutz, C.; Sutin, N. J. Biol. Chem. 1974, 249, 6788-6795
32. Schejter, A.; Aviram, I. Biochemistry 1969, 8, 149-153
33. Schejter, A.; Plotkin, B.; Vig, I. FEBS Lett. 1991, 280, 199-201
34. Schejter, A.; Ryan, M. D.; Blizzard, E. R.; Zhang, C. Y.; Margoliash, E.; Feinberg, B. A. Protein Sci. 2006, 15, 234-241
35. Viola, F.; Aime, S.; Coletta, M.; Desideri, A.; Fasano, M.; Paoletti, S.; Tarricone, C.; Ascenzi, P. J. Inorg. Biochem. 1996, 62, 213-222
36. Assfalg, M.; Bertini, I.; Dolfi, A.; Turano, P.; Mauk, A. G.; Rosell, F. I.; Gray, H. B. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2913-2922
37. Dumortier, C.; Meyer, T. E.; Cusanovich, M. A. Arch. Biochem. Biophys. 1999, 371, 142-148
38. Spooner, P. J. R.; Watts, A. Biochemistry 1991, 30, 3871-3879
39. Spooner, P. J. R.; Watts, A. Biochemistry 1991, 30, 3880-3885
40. Dumortier, C.; Fitch, J.; Meyer, T. E.; Cusanovich, M. A. Arch. Biochem. Biophys. 2002, 405, 154-162
41. Dumortier, C.; Fitch, J.; Van Petegem, F.; Vermulen, W.; Meyer, T. E.; Van Beeumen, J. J.; Cusanovich, M. A. Biochemistry 2004, 43, 7717-7724
42. Dumortier, C.; Holt, J. M.; Meyer, T. E.; Cusanovich, M. A. J. Biol. Chem. 1998, 273, 25647-25653
43. Spooner, P. J. R.; Duralski, A. A.; Rankin, S. E.; Pinheiro, T. J. T.; Watts, A. Biophys. J. 1993, 65, 106-112
44. Spooner, P. J. R.; Watts, A. Biochemistry 1992, 31, 10129-10138
45. Basova, L. V.; Kurnikov, I. V.; Wang, L.; Ritov, V. B.; Belikova, N. A.; Vlasova, I. I.; Pacheco, A. A.; Winnica, D. E.; Peterson, J.; Bayir, H.; Waldeck, D. H.; Kagan, V. E. Biochemistry 2007, 46, 3423-3434
46. Battistuzzi, G.; Borsari, M.; Loschi, L.; Martinelli, A.; Sola, M. Biochemistry 1999, 38, 7900-7907
47. Battistuzzi, G.; Borsari, M.; Ranieri, A.; Sola, M. Arch. Biochem. Biophys. 2002, 404, 227-233
48. Tai, H. L.; Nagatomo, S.; Mita, H.; Sambongi, Y.; Yamamoto, Y. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2005, 78, 2019-2025
49. Terui, N.; Tachiiri, N.; Matsuo, H.; Hasegawa, J.; Uchiyama, S.; Kobayashi, Y.; Igarashi, Y.; Sambongi, Y.; Yamamoto, Y. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13650-13651
50. Yamamoto, Y.; Terui, N.; Tachiiri, N.; Minakawa, K.; Matsuo, H.; Kameda, T.; Hasegawa, J.; Sambongi, Y.; Uchiyama, S.; Kobayashi, Y.; Igarashi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11574-11575
51. Harbury, H. A.; Cronin, J. R.; Fanger, M. W.; Hettinge, T. P; Murphy, A. J.; Myer, Y. P.; Vinograd, S. N. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1965, 54, 1658-1664
52. Battistuzzi, G.; Borsari, M.; Cowan, J. A.; Eicken, C.; Loschi, L.; Sola, M. Biochemistry 1999, 38, 5553-5562
53. Battistuzzi, G.; Borsari, M.; Sola, M.; Francia, F. Biochemistry 1997, 36, 16247-16258
54. Taniguchi, V. T.; Sailasutascott, N.; Anson, F. C.; Gray, H. B. Pure Appl. Chem. 1980, 52, 2275-2281
55. Tai, H. L.; Mikami, S.; Irie, K.; Watanabe, N.; Shinohara, N.; Yamamoto, Y. Biochemistry 2010, 49, 42-48
56. Ho, S. N.; Hunt, H. D.; Horton, R. M.; Pullen, J. K.; Pease, L. R. Gene 1989, 77, 51-59
57. Arslan, E.; Schulz, H.; Zufferey, R.; Kunzler, P.; Thony-Meyer, L. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1998, 251, 744-747
58. Massari, A. M.; Finkelstein, I. J.; McClain, B. L.; Goj, A.; Wen, X.; Bren, K. L.; Loring, R. F.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 14279-14289
59. Karan, E. F.; Russell, B. S.; Bren, K. L. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 260-272
60. Fourmond, V.; Hoke, K.; Heering, H. A.; Baffert, C.; Leroux, F.; Bertrand, P.; Leger, C. Bioelectrochemistry 2009, 76, 141-147
61. Leger, C.; Bertrand, P. Chem. Rev. 2008, 108, 2379-2438
62. Sutin, N.; Yandell, J. K. J. Biol. Chem. 1972, 247, 6932-6936
63. Gianni, S.; Travaglini-Allocateli, C.; Cutruzzolla, F.; Brunori, M.; Shastry, M. C. R.; Roder, H. J. Mol. Biol. 2003, 330, 1145-1152
64. Pulcu, G. S.; Elmore, B. L.; Arciero, D. M.; Hooper, A. B.; Elliott, S. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1838-1839
65. Reedy, C. J.; Gibney, B. R. Chem. Rev. 2004, 104, 617-649
66. Raphael, A. L.; Gray, H. B. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 1038-1040
67. Anderson, J. L. R.; Chapman, S. K. Dalton Trans. 2005, 1, 13-24
68. Marques, H. M. Dalton Trans. 2007, 39, 4371-4385
69. Battistuzzi, G.; Borsari, M.; Di Rocco, G.; Ranieri, A.; Sola, M. J. Biol. Inorg. Chem. 2004, 9, 23-26
70. Lin, J.; Breck, W. G. Can. J. Chem. 1965, 43, 766-771
71. Yee, E. L.; Cave, R. J.; Guyer, K. L.; Tyma, P. D.; Weaver, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 1131-1137
72. Takahashi, Y. T.; Sasaki, H.; Takayama, S. I. J.; Mikami, S. I.; Kawano, S.; Mita, H.; Sambongi, Y.; Yamamoto, Y. Biochemistry 2006, 45, 11005-11011
73. Uchiyama, S.; Ohshima, A.; Nakamura, S.; Hasegawa, J.; Terui, N.; Takayama, S. I. J.; Yamamoto, Y.; Sambongi, Y.; Kobayashi, Y. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14684-14685
74. Englander, S. W.; Mayne, L.; Krishna, M. M. G. Q. Rev. Biophys. 2007, 40, 287-326
75. Winzor, D. J.; Jackson, C. M. J. Mol. Recognit. 2006, 19, 389-407
76. Bai, Y. W.; Milne, J. S.; Mayne, L.; Englander, S. W. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1994, 20, 4-14
77. Bai, Y. W.; Sosnick, T. R.; Mayne, L.; Englander, S. W. Science 1995, 269, 192-197
78. Englander, S. W.; Mayne, L.; Rumbley, J. N. Biophys. Chem. 2002, 101, 57-65
79. Krishna, M. M. G.; Maity, H.; Rumbley, J. N.; Englander, S. W. Protein Sci. 2007, 16, 1946-1956
80. Krishna, M. M. G.; Maity, H.; Rumbley, J. N.; Lin, Y.; Englander, S. W. J. Mol. Biol. 2006, 359, 1410-1419
81. Michel, L. V.; Bren, K. L. J. Biol. Inorg. Chem. 2008, 13, 837-845
82. Bartalesi, I.; Bertini, I.; Di Rocco, G.; Ranieri, A.; Rosato, A.; Vanarotti, M.; Vasos, P. R.; Viezzoli, M. S. J. Biol. Inorg. Chem. 2004, 9, 600-608