Ribonuclease S dynamics measured using a nitrile label with 2D IR vibrational echo spectroscopy

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 13, 2012, Pages 4034-4042

  Bagchi, Sayan ^a   Boxer, Steven G ^a   Fayer, Michael D ^a  

^a STANFORD UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; DYNAMICS; MOLECULAR DYNAMICS; PEPTIDES; PROBES; STRUCTURAL DYNAMICS; TWO DIMENSIONAL;

ACTIVE SITE; CORRELATION FUNCTION; DEPHASING; ECHO LINES; EQUILIBRIUM DYNAMICS; IR VIBRATIONAL ECHO SPECTROSCOPY; LIMITED PROTEOLYSIS; LINE SLOPE; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; PROTEIN DYNAMICS; RIBONUCLEASE A; RIBONUCLEASE S; STRUCTURAL FLUCTUATIONS; SUBTILISIN; THERMAL EQUILIBRIUM CONDITION; TIME-DEPENDENT CHANGES; TIME-SCALES;

CYANIDES;

EID: 84859578791     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2122856     Document Type: Article

References (62)

1. Richards, F. M.; Vithayathil, P. J. J. Biol. Chem. 1959, 234, 1459-1465
2. Goldberg, J. M.; Baldwin, R. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 2019-2024
3. Fafarman, A. T.; Boxer, S. G. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 13536-13544
4. Kwak, K.; Park, S.; Finkelstein, I. J.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2007, 127.
5. Kwak, K.; Rosenfeld, D. E.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2008, 128.
6. Henzler-Wildman, K. A.; Lei, M.; Thai, V.; Kerns, S. J.; Karplus, M.; Kern, D. Nature 2007, 450, 913-916
7. Eisenmesser, E. Z.; Bosco, D. A.; Akke, M.; Kern, D. Science 2002, 295, 1520-1523
8. Hammes-Schiffer, S.; Benkovic, S. J. Relating Protein Motion to Catalysis. In Annual Review of Biochemistry; Annual Reviews: Palo Alto, CA, 2006; Vol. 75, pp 519-541. (Pubitemid 44118042)
9. Erzberger, J. P.; Berger, J. M. Evolutionary Relationships and Structural Mechanisms of Aaa Plus Proteins. In Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure; Annual Reviews: Palo Alto, CA, 2006; Vol. 35, pp 93-114. (Pubitemid 43877371)
10. Boehr, D. D.; Dyson, H. J.; Wright, P. E. Chem. Rev. 2006, 106, 3055-3079
11. Hill, S. E.; Bandaria, J. N.; Fox, M.; Vanderah, E.; Kohen, A.; Cheatum, C. M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 11505-11510
12. Campbell, B. F.; Chance, M. R.; Friedman, J. M. Science 1987, 238, 373-376
13. Hong, M. K.; Braunstein, D.; Cowen, B. R.; Frauenfelder, H.; Iben, I. E. T.; Mourant, J. R.; Ormos, P.; Scholl, R.; Schulte, A.; Steinbach, P. J.; Xie, A. H.; Young, R. D. Biophys. J. 1990, 58, 429-436
14. Frauenfelder, H.; Sligar, S. G.; Wolynes, P. G. Science 1991, 254, 1598-1603
15. Frauenfelder, H.; McMahon, B. H.; Austin, R. H.; Chu, K.; Groves, J. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 2370-2374
16. Andrews, B. K.; Romo, T.; Clarage, J. B.; Pettitt, B. M.; Phillips, G. N. Structure 1998, 6, 587-594
17. Thielges, M. C.; Axup, J. Y.; Wong, D.; Lee, H. S.; Chung, J. K.; Schultz, P. G.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 11294-11304
18. Ishikawa, H.; Kwak, K.; Chung, J. K.; Kim, S.; Fayer, M. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 8619-8624
19. Ishikawa, H.; Finkelstein, I. J.; Kim, S.; Kwak, K.; Chung, J. K.; Wakasugi, K.; Massari, A. M.; Fayer, M. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 16116-16121
20. Mukherjee, P.; Kass, I.; Arkin, I. T.; Zanni, M. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 3528-3533
21. Ghosh, A.; Qiu, J.; DeGrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 6115-6120
22. Rella, C. W.; Kwok, A.; Rector, K.; Hill, J. R.; Schwettman, H. A.; Dlott, D. D.; Fayer, M. D. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 1648-1651
23. Finkelstein, I. J.; Ishikawa, H.; Kim, S.; Massari, A. M.; Fayer, M. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 2637-2642
24. Ganim, Z.; Chung, H. S.; Smith, A. W.; Deflores, L. P.; Jones, K. C.; Tokmakoff, A. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 432-441
25. Bandaria, J. N.; Dutta, S.; Nydegger, M. W.; Rock, W.; Kohen, A.; Cheatum, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 17974-17979
26. Middleton, C. T.; Woys, A. M.; Mukherjee, S. S.; Zanni, M. T. Methods 2010, 52, 12-22
27. Kim, Y. S.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 8231-8251
28. Bagchi, S.; Nebgen, B. T.; Loring, R. F.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 18367-18376
29. Chung, J. K.; Thielges, M. C.; Fayer, M. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 3578-3583
30. Chung, J. K.; Thielges, M. C.; Bowman, S. E. J.; Bren, K. L.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 6681-6691
31. Thielges, M. C.; Chung, J. K.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 3995-4004
32. Zhuang, W.; Hayashi, T.; Mukamel, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 3750-3781
33. Fang, C.; Bauman, J. D.; Das, K.; Remorino, A.; Arnold, E.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 1472-1477
34. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Stromberg, C.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 1107-1119
35. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Kwak, K.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12431-12446
36. Doscher, M. S.; Hirs, C. H. W. Biochemistry 1967, 6, 304
37. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Fayer, M. D. J. Lumin. 2004, 107, 271-286
38. Mukamel, S. Principles of Nonlinear Optical Spectroscopy; Oxford University Press: New York, 1995.
39. Williams, R. B.; Loring, R. F.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4068-4071
40. Merchant, K. A.; Noid, W. G.; Akiyama, R.; Finkelstein, I. J.; Goun, A.; McClain, B. L.; Loring, R. F.; Fayer, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13804-13818
41. Merchant, K. A.; Noid, W. G.; Thompson, D. E.; Akiyama, R.; Loring, R. F.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4-7
42. Schmidt, J. R.; Roberts, S. T.; Loparo, J. J.; Tokmakoff, A.; Fayer, M. D.; Skinner, J. L. Chem. Phys. 2007, 341, 143-157
43. Finkelstein, I. J.; Zheng, J. R.; Ishikawa, H.; Kim, S.; Kwak, K.; Fayer, M. D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 1533-1549
44. Sorin, E. J.; Pande, V. S. Biophys. J. 2005, 88, 2472-2493
45. Xu, L.; Cohen, A. E.; Boxer, S. G. Biochemistry 2011, 50, 8311-8322
46. 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
47. Finkelstein, I. J.; Goj, A.; McClain, B. L.; Massari, A. M.; Merchant, K. A.; Loring, R. F.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 16959-16966
48. Goj, A.; Loring, R. F. Chem. Phys. 2007, 341, 37-44
49. Eaton, G.; Penanunez, A. S.; Symons, M. C. R. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1988, 84, 2181-2193
50. Reimers, J. R.; Hall, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3730-3744
51. Getahun, Z.; Huang, C. Y.; Wang, T.; De Leon, B.; DeGrado, W. F.; Gai, F. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 405-411
52. Aschaffenburg, D. J.; Moog, R. S. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 12736-12743
53. Purcell, K. F.; Drago, R. S. J. Am. Chem. Soc. 1966, 88, 919
54. Fawcett, W. R.; Liu, G. J.; Kessler, T. E. J. Phys. Chem. 1993, 97, 9293-9298
55. Eaton, G.; Penanunez, A. S.; Symons, M. C. R.; Ferrario, M.; McDonald, I. R. Faraday Discuss. 1988, 85, 237-253
56. Rector, K. D.; Kwok, A. S.; Ferrante, C.; Tokmakoff, A.; Rella, C. W.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 1997, 106, 10027-10036
57. Golonzka, O.; Khalil, M.; Demirdoven, N.; Tokmakoff, A. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 2154-2157
58. Akaike, H. IEEE Trans. Automat. Contr. 1974, AC19, 716-723
59. Fayer, M. D.; Levinger, N. E. Annu. Rev. Anal. Chem. 2010, 3, 89-107
60. Fayer, M. D. Physiology 2011, 26, 381-392
61. Andrews, S. S.; Boxer, S. G. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 11853-11863
62. Suydam, I. T.; Boxer, S. G. Biochemistry 2003, 42, 12050-12055