Modeling and computations of the intramolecular electron transfer process in the two-heme protein cytochrome c 4

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 14, Issue 17, 2012, Pages 5953-5965

  Nazmutdinov, Renat R ^a   Bronshtein, Michael D ^a   Zinkicheva, Tamara T ^a   Chi, Qijin ^b   Zhang, Jingdong ^b   Ulstrup, Jens ^b  

^a KAZAN NATIONAL RESEARCH TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (Russian Federation)

^b TECHNICAL UNIVERSITY OF DENMARK   (Denmark)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CYTOCHROME C; HEME;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRON TRANSPORT; METABOLISM; MOLECULAR DYNAMICS; OXIDATION REDUCTION REACTION; PROTEIN TERTIARY STRUCTURE; PSEUDOMONAS STUTZERI; QUANTUM THEORY;

CYTOCHROMES C; ELECTRON TRANSPORT; HEME; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION; OXIDATION-REDUCTION; PROTEIN STRUCTURE, TERTIARY; PSEUDOMONAS STUTZERI; QUANTUM THEORY;

EID: 84859735311     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2cp24084j     Document Type: Article

References (86)

1. M. Paoli and K. Nagai, in Handbook of Metalloproteins, ed., A. Messerschmidt, R. Huber, T. Poulos, and, K. Wieghardt, Wiley, Chichester, vol. 1, 2001, pp. 16-30
2. I. Coutinho A. V. Xavier Methods Enzymol. 1994 243 19 140
3. C. Paquete D. L. Turner R. O. Louro A. V. Xavier T. Caterino Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2007 1767 1169 1179
4. L. S. Conrad J. J. Karlsson J. Ulstrup Eur. J. Biochem. 1995 231 133 141
5. J. J. Karlsson T. E. Rostrup J. Ulstrup Acta Chem. Scand. 1996 50 284 288
6. E. Sigfridson M. H. M. Ollson U. Ryde J. Phys. Chem. B 2001 105 5546 5552
7. A. C. Raffalt L. Schmidt H. E. M. Christensen Q. Chi J. Ulstrup J. Inorg. Biochem. 2009 103 717 722
8. Q. Chi J. Zhang T. Arslan L. Borg G. W. Pedersen H. E. M. Christensen R. R. Nazmutdinov J. Ulstrup J. Phys. Chem. B 2010 114 5617 5624
9. J. J. Karlsson M. F. Nielsen M. H. Thuesen J. Ulstrup J. Phys. Chem. B 1997 101 2430 2436
10. S. Monari G. Battistuzzi M. Borsari G. DiRocco L. Martini A. Ranieri M. Sola J. Phys. Chem. 2009 113 13645 13653
11. A. Kadziola S. Larsen Structure 1997 5 203 216
12. M. Nissum J. J. Karlsson J. Ulstrup P. W. Jensen G. Smulevich J. Biol. Inorg. Chem. 1997 2 302 307
13. A. M. Jørgensen F. Parak H. E. M. Christensen Phys. Chem. Chem. Phys. 2005 7 3472 3477
14. N. H. Andersen, H. E. M. Christensen, G. Iversen, A. Nørgaard, C. Scharnagl, M. H. Thuesen and J. Ulstrup, in Handbook of Metalloproteins, ed., A. Messerschmidt, R. Huber, T. Poulos, and, K. Wieghardt, Wiley, Chichester, 2001, vol. 1, pp. 100-109
15. P. Kraulis J. Appl. Crystallogr. 1990 24 946 950
16. G. Iversen, Molecular Electrostatics and Electron Tunnelling in Metalloproteins, Ph.D. Thesis, Technical University of Denmark, Lyngby, 1996
17. Q. Chi J. Zhang P. S. Jensen R. R. Nazmutdinov J. Ulstrup J. Phys. Condens. Matter 2008 20 374124
18. M. R. Blomberg P. E. M. Siegbahn J. Phys. Chem. 2001 39 9375 9386
19. P. E. M. Siegbahn F. Himo J. Biol. Inorg. Chem. 2009 14 643 651
20. D. M. A. Smith M. Dupuis E. R. Vorpagel T. P. Straatsma J. Am. Chem. Soc. 2003 125 2711 2717
21. M. J. Frisch, G. W. Trucks and H. B. Schlegel, et al., Gaussian 03, Revision E.01, Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2004
22. M. J. Frisch, G. W. Trucks and H. B. Schlegel, et al., Gaussian 09, Revision A.01, Gaussian, Inc., Wallingford, CT, 2009
23. P. J. Hay W. R. Wadt J. Chem. Phys. 1985 82 270 383
24. R. A. Marcus J. Chem. Phys. 1965 43 679 701
25. A. M. Kuznetsov, Charge Transfer in Physics, Chemistry and Biology. Physical Mechanisms of Elementary Processes and an Introduction to the Theory, Gordon and Breach, Berkshire, 1995
26. A. M. Kuznetsov and J. Ulstrup, Electron Transfer in Chemistry and Biology, Wiley, Chichester, 1999
27. Computational biochemistry and biophysics, ed., O. M. Becker, A. D. MackKerell, B. Roux, and, M. Watanabe, Dekker, New York, 2001
28. J. Quenneville D. H. Popović A. A. Stuchebrukhov J. Phys. Chem. B 2004 108 18383 18389
29. D. H. Popović J. Quenneville A. A. Stuchebrukhov J. Phys. Chem. B 2005 109 3616 3626
30. D. V. Makhov D. H. Popović A. A. Stuchebrukhov J. Phys. Chem. B 2006 110 12162 12166
31. I. V. Leontyev A. A. Stuchebrukhov J. Chem. Phys. 2009 130 85 103
32. H. K. Ly M. A. Marti D. F. Martin D. Alvarez-Paggi W. Meister A. Kranich I. M. Weidinger P. Hildebrandt D. H. Murgida ChemPhysChem 2010 11 1225 1235
33. M. Sulpizi S. Raugei J. V. Vondele P. Carloni M. Sprik J. Phys. Chem. B 2007 111 3969 3976
34. D. N. LeBard D. V. Matyushov J. Chem. Phys. 2008 128 155106
35. J. Blumberger M. L. Klein J. Am. Chem. Soc. 2006 128 13854 13867
36. M.-L. Tan E. A. Dolan T. Ichiye J. Phys. Chem. B 2004 108 20435 20441
37. V. Tipmanee H. Oberhofer M. Park K. S. Kim J. Blumberger J. Am. Chem. Soc. 2010 132 17032 17040
38. O. Miyashira M. Y. Okamura J. N. Onuchic J. Phys. Chem. B 2003 107 1230 1241
39. T. R. Prytkova I. V. Kurnikov D. N. Beratan J. Phys. Chem. B 2005 109 1618 1625
40. Yu. I. Kharkats J. Ulstrup Chem. Phys. 1990 141 117 129
41. Y. I. Kharkats J. Ulstrup Chem. Phys. Lett. 1999 303 320 324
42. I. Muegge P. X. Qi A. J. Wand Z. T. Chu A. Warshel J. Phys. Chem. B 1997 101 825 836
43. G. M. Soriano W. A. Cramer L. I. Krishtalik Biophys. J. 1997 73 3265 3276
44. Y. I. Kharkats Elektrokhimiya 1973 9 881 885
45. L. I. Krishtalik Soviet Elektrochem. 1982 89 1348 1352
46. F. Despa A. Fernández R. S. Berry Phys. Rev. Lett. 2004 93 228104
47. C. M. Brenerman K. B. Wiberg J. Comput. Chem. 1990 11 361 373
48. R. R. Nazmutdinov J. Zhang T. T. Zinkicheva I. R. Manyurov J. Ulstrup J. Langmuir 2006 22 7556 7567
49. J. Zhang Q. Chi R. R. Nazmutdinov T. T. Zinkicheva M. D. Bronshtein Langmuir 2009 25 2232 2240
50. M. D. Newton Chem. Rev. 1991 91 767 792
51. A. A. Stuchebrukhov R. A. Marcus J. Phys. Chem. 1995 99 7581 7590
52. V. Barone M. D. Newton R. Improta J. Phys. Chem. B 2006 110 12632 12639
53. Y. K. Shin M. D. Newton S. S. Isied J. Am. Chem. Soc. 2003 125 3722 3732
54. M. Marchi J. N. Gehlen D. Chandler M. D. Newton J. Am. Chem. Soc. 1993 115 4178 4190
55. L. W. Ungar M. D. Newton G. A. Voth J. Phys. Chem. B 1999 103 7367 7382
56. R. Di Felice S. Corni Comput. Phys. Commun. 2005 169 9 13
57. A. Migliore S. Corni R. Di Felice E. Molinari J. Phys. Chem. B 2007 111 3774 3781
58. A. Migliore S. Corni R. Di Felice E. Molinari J. Chem. Phys. 2006 124 064501
59. S. Kerisit K. M. Rosso M. Dupuis M. Valiev J. Phys. Chem. C 2007 111 11363 11371
60. P. Kennepohl E. L. Solomon Inorg. Chem. 2003 42 696 708
61. T. Kihara Adv. Chem. Phys. 1964 5 147 188
62. S. Wolfram, The Mathematica Book, Cambridge University Press, 1999
63. N. H. Andersen S. E. Harnung I. Trabjerg I. Moura J. J. G. Moura J. Ulstrup Dalton Trans. 2003 3328 3338
64. R. R. Nazmutdinov G. A. Tsirlina Y. I. Kharkats O. A. Petrii M. J. Probst J. Phys. Chem. B 1998 102 677 686
65. X. Amashukeli N. E. Gruhn D. L. Lichtenberger J. R. Winkler H. B. Gray J. Am. Chem. Soc. 2004 126 15566 15571
66. L. I. Krishtalik A. M. Kuznetsov E. L. Mertz Proteins: Struct., Funct. Genet. 1997 28 174 182
67. G. A. Mines M. J. Bjerrum M. G. Hill D. R. Casimiro I.-J. Chang J. R. Winkler H. B. Gray J. Am. Chem. Soc. 1996 118 1961 1965
68. P. Kyritsis J. G. Huber I. Quinkal J. Gaillard J.-M. Moulis Biochemistry 1997 36 7839 7846
69. T. J. Meade H. B. Gray J. R. Winkler J. Am. Chem. Soc. 1989 111 4353 4356
70. R. A. Marcus N. Sutin Biochim. Biophys. Acta 1985 811 265 322
71. M. R. Gunner J. Mao Y. Song J. Kim Biochim. Biophys. Acta 2006 1757 942 968
72. J. Antosiewicz J. A. McGammon M. K. Gilson J. Mol. Biol. 1994 238 415 436
73. J. Antosiewicz J. A. McGammon Biochemistry 1996 35 781 7833
74. D. Kolbasov N. Srivatsan N. Ponomarenko M. Jäger J. R. Norris, Jr. J. Phys. Chem. B 2003 107 2386 2393
75. C. N. Schutz A. Warshel Proteins: Struct., Funct., Genet. 2001 44 400 417
76. J. Zhang A. M. Kuznetsov I. G. Medvedev Q. Chi T. Albrecht P. S. Jensen J. Ulstrup Chem. Rev. 2008 108 2737 2791
77. R. R. Nazmutdinov M. S. Shapnik O. I. Malyucheva Elektrokhimiya 1993 29 331 335
78. Yu. I. Kharkats H. Nielsen J. Ulstrup J. Electroanal. Chem. 1984 169 47 57
79. S. Franzen Chem. Phys. Lett. 2003 381 315 321
80. H. Wang S. Lin Science 2007 316 747 750
81. D. N. LeBard D. V. Matyushov J. Phys. Chem. B 2010 114 9246 9258
82. D. N. LeBard D. V. Matyushov J. Phys. Chem. B 2009 113 12424 12437
83. D. N. LeBard D. V. Matyushov Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 15335 15348
84. Q. Wu T. Van Voorhis Phys. Rev. A 2005 72 024502
85. B. Kaduk T. Kowalczyk T. V. Voorhis Chem. Rev. 2012 112 321 370
86. A. de la Lande D. R. Salahub THEOCHEM 2010 943 115 120