Mechanistic insight into the catalytic activity of ββα-metallonucleases from computer simulations: Vibrio vulnificus periplasmic nuclease as a test case

ChemBioChem

Volumn 12, Issue 17, 2011, Pages 2615-2622

  Bueren Calabuig, Juan A ^a   Coderch, Claire ^a   Rico, Eva ^a   Jiménez Ruiz, Antonio ^a   Gago, Federico ^a  

^a UNIVERSITY OF ALCALÁ   (Spain)

Author keywords

DNA cleavage; Enzyme catalysis; Molecular dynamics; Quantum chemistry; Water splitting

Indexed keywords

BETABETAALPHA METALLONUCLEASE; DNA; ENDONUCLEASE; ESTER DERIVATIVE; HISTIDINE; I PPOI HOMING ENDONUCLEASE; NUCLEASE; NUCLEOPHILE; OLIGODEOXYNUCLEOTIDE; PERIPLASMIC PROTEIN; PHOSPHODIESTER; UNCLASSIFIED DRUG; WATER;

ARTICLE; CATALYSIS; CHEMICAL BOND; COMPUTER SIMULATION; DNA PROTEIN COMPLEX; ENZYME ACTIVE SITE; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR INTERACTION; NONHUMAN; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN CONFORMATION; PROTON TRANSPORT; QUANTUM MECHANICS; VIBRIO VULNIFICUS;

BIOCATALYSIS; CATALYTIC DOMAIN; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; ENDODEOXYRIBONUCLEASES; ENDONUCLEASES; IONS; METALS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION; OLIGODEOXYRIBONUCLEOTIDES; PERIPLASM; QUANTUM THEORY; VIBRIO VULNIFICUS;

VIBRIO VULNIFICUS;

EID: 81555214624     PISSN: 14394227     EISSN: 14397633     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cbic.201100485     Document Type: Article

References (44)

1. E. S. Rangarajan, V. Shankar, FEMS Microbiol. Rev. 2001, 25, 583-613.
2. F. C. Bernstein, T. F. Koetzle, G. J. Williams, E. F. Meyer, Jr., M. D. Brice, J. R. Rodgers, O. Kennard, T. Shimanouchi, M. Tasumi, J. Mol. Biol. 1977, 112, 535-542.
3. S. V. Shlyapnikov, V. V. Lunin, M. Perbandt, K. M. Polyakov, V. Y. Lunin, V. M. Levdikov, C. Betzel, A. M. Mikhailov, Acta Crystallogr. Sect. D 2000, 56, 567-572.
4. V. Y. Lunin, V. M. Levdikov, S. V. Shlyapnikov, E. V. Blagova, V. V. Lunin, K. S. Wilson, A. M. Mikhailov, FEBS Lett. 1997, 412, 217-222.
5. M. Ghosh, G. Meiss, A. Pingoud, R. E. London, L. C. Pedersen, J. Biol. Chem. 2005, 280, 27990-27997.
6. C. L. Li, L. I. Hor, Z. F. Chang, L. C. Tsai, W. Z. Yang, H. S. Yuan, EMBO J. 2003, 22, 4014-4025.
7. Y. T. Wang, W. J. Yang, C. L. Li, L. G. Doudeva, H. S. Yuan, Nucleic Acids Res. 2007, 35, 584-594.
8. C. M. Dupureur, Metallomics 2010, 2, 609-620.
9. J. A. Cowan, BioMetals 2002, 15, 225-235.
10. C. Chen, B. W. Beck, K. Krause, B. M. Pettitt, Proteins Struct. Funct. Bioinf. 2006, 62, 982-995.
11. P. Friedhoff, G. Meiss, B. Kolmes, U. Pieper, O. Gimadutdinow, C. Urbanke, A. Pingoud, Eur. J. Biochem. 1996, 241, 572-580.
12. M. D. Miller, J. Cai, K. L. Krause, J. Mol. Biol. 1999, 288, 975-987.
13. B. Kolmes, I. Franke, P. Friedhoff, A. Pingoud, FEBS Lett. 1996, 397, 343-346.
14. G. Meiss, O. Gimadutdinow, B. Haberland, A. Pingoud, J. Mol. Biol. 2000, 297, 521-534.
15. K. C. Hsia, C. L. Li, H. S. Yuan, Curr. Opin. Struct. Biol. 2005, 15, 126-134.
16. B. Loll, M. Gebhardt, E. Wahle, A. Meinhart, Nucleic Acids Res. 2009, 37, 7312-7320.
17. E. A. Galburt, B. Chevalier, W. Tang, M. S. Jurica, K. E. Flick, R. J. Monnat, Jr., B. L. Stoddard, Nat. Struct. Biol. 1999, 6, 1096-1099.
18. E. A. Galburt, B. L. Stoddard, Biochemistry 2002, 41, 13851-13860.
19. K. E. Flick, M. S. Jurica, R. J. Monnat, Jr., B. L. Stoddard, Nature 1998, 394, 96-101.
20. M. Midon, P. Schafer, A. Pingoud, M. Ghosh, A. F. Moon, M. J. Cuneo, R. E. London, G. Meiss, Nucleic Acids Res. 2011, 39, 623-634.
21. E. Rico, J. F. Alzate, A. A. Arias, D. Moreno, J. Clos, F. Gago, I. Moreno, M. Dominguez, A. Jimenez-Ruiz, Mol. Biochem. Parasitol. 2009, 163, 28-38.
22. P. Friedhoff, I. Franke, K. L. Krause, A. Pingoud, FEBS Lett. 1999, 443, 209-214.
23. E. Marco, F. Gago, ChemMedChem 2007, 2, 1388-1401.
24. A. Negri, E. Marco, J. Damborsky, F. Gago, J. Mol. Graphics Modell. 2007, 26, 643-651.
25. A. Negri, D. Rodríguez-Larrea, E. Marco, A. Jiménez-Ruiz, J. M. Sánchez-Ruiz, F. Gago, Proteins Struct. Funct. Bioinf. 2010, 78, 36-51.
26. K. Wang, M. Murcia, P. Constans, C. Perez, A. R. Ortiz, J. Comput. Aided Mol. Des. 2004, 18, 101-118.
27. J. A. Cowan, Chem. Rev. 1998, 98, 1067-1088.
28. K. A. Henzler-Wildman, V. Thai, M. Lei, M. Ott, M. Wolf-Watz, T. Fenn, E. Pozharski, M. A. Wilson, G. A. Petsko, M. Karplus, C. G. Hubner, D. Kern, Nature 2007, 450, 838-844.
29. E. Lindahl, C. Azuara, P. Koehl, M. Delarue, Nucleic Acids Res. 2006, 34, W52-W56.
30. W. L. Jorgensen, J. Chandrasekhar, J. D. Madura, R. W. Impey, M. L. Klein, J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935.
31. J. Aaqvist, J. Phys. Chem. 1990, 94, 8021-8024.
32. T. A. Darden, D. York, L. Pedersen, J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089-10092.
33. J. P. Ryckaert, G. Ciccotti, H. J. C. Berendsen, J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341.
34. D. A. Case, T. A. Darden, I. Cheatham, T. E., C. L. Simmerling, J. Wang, R. E. Duke, R. Luo, R. C. Walker, W. Zhang, K. M. Merz, B. Roberts, B. Wang, S. Hayik, A. Roitberg, G. Seabra, I. Kolossvai, K. F. Wong, F. Paesani, J. Vanicek, J. Liu, X. Wu, S. R. Brozell, T. Steinbrecher, H. Gohlke, Q. Cai, X. Ye, J. Wang, M.-J. Hsieh, G. Cui, D. R. Roe, D. H. Mathews, M. G. Seetin, C. Sagui, V. Babin, T. Luchko, S. Gusarov, A. Kovalenko, P. A. Kollman, University of California, San Francisco, 2010.
35. E. Marco, A. Negri, F. J. Luque, F. Gago, Nucleic Acids Res. 2005, 33, 6214-6224.
36. G. M. de Seabra, R. C. Walker, M. Elstner, D. A. Case, A. E. Roitberg, J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5655-5664.
37. R. C. Walker, M. F. Crowley, D. A. Case, J. Comput. Chem. 2008, 29, 1019-1031.
38. K. Nam, J. Gao, D. M. York, J. Chem. Theory Comput. 2004, 1, 2-13.
39. J. J. P. Stewart, J. Comput. Chem. 1989, 10, 209-220.
40. A. Crespo, M. A. Marti, D. A. Estrin, A. E. Roitberg, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6940-6941.
41. W. D. Lano, DeLano Scientific LLC, 2006.
42. R. Lavery, M. Moakher, J. H. Maddocks, D. Petkeviciute, K. Zakrzewska, Nucleic Acids Res. 2009, 37, 5917-5929.
43. C. Perez, A. R. Ortiz, J. Med. Chem. 2001, 44, 3768-3785.
44. R. Gil-Redondo, J. Estrada, A. Morreale, F. Herranz, J. Sancho, A. R. Ortiz, J. Comput. Aided Mol. Des. 2009, 23, 171-184.