Dynamics of methionine ligand rebinding in cytochrome c

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 23, 2012, Pages 6980-6990

  Zhang, Ping ^a   Małolepsza, Edyta ^a   Straub, John E ^a  

^a Boston University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; BIOCHEMISTRY; CALCULATIONS; DYNAMICS; PORPHYRINS; QUANTUM CHEMISTRY; REACTION KINETICS; TIME MEASUREMENT;

AB INITIO POTENTIAL ENERGY SURFACE; BOND-BREAKING; COMPLEX ENERGY LANDSCAPES; CONFORMATIONAL SUBSTATES; CYTOCHROME C; DYNAMIC HETEROGENEITY; ELECTRONIC SURFACE; EMPIRICAL FORCE; EXPERIMENTAL STUDIES; GEMINATE RECOMBINATION; HEME IRON; HEME POCKETS; INTERCONVERSIONS; LIGAND DISSOCIATION; LIGAND REBINDING; NON-ADIABATIC TRANSITIONS; PROTEIN BINDING; QUINTET STATE; REACTION COORDINATES; REACTION DYNAMICS; REACTION SYSTEM; SINGLET STATE; SPIN STATE; TIME-SCALES;

LIGANDS;

EID: 84862292252     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp300783j     Document Type: Article

References (70)

1. Negrerie, M.; Kruglik, S. G.; Lambry, J. C.; Vos, M. H.; Martin, J. L.; Franzen, S. J. Biol. Chem. 2006, 281, 10389-10398
2. Walther, M.; Raicu, V.; Ogilvie, J. P.; Phillips, R.; Kluger, R.; Miller, R. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20605-20611
3. Silkstone, G.; Jasaitis, A.; Wilson, M. T.; Vos, M. H. J. Biol. Chem. 2007, 282, 1638-1649
4. Mizutani, Y.; Kitagawa, T. Chem. Rec. 2001, 1, 258-275
5. McMahon, B. H.; Stojkovic, B. P.; Hay, P. J.; Martin, R. L.; Garcia, A. E. J. Chem. Phys. 2000, 113, 6831-6850
6. Margulis, C. J.; Guallar, V.; Sim, E.; Friesner, R. A.; Berne, B. J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8038-8046
7. Yamashita, T.; Bouzhir-Sima, L.; Lambry, J. C.; Liebl, U.; Vos, M. H. J. Biol. Chem. 2008, 283, 2344
8. Agmon, N.; Hopfield, J. J. J. Chem. Phys. 1983, 79, 2042
9. Nutt, D. R.; Karplus, M.; Meuwly, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21118-21125
10. Berlina, Y. A.; Fischer, S. F.; Chekunaevb, N. I.; Goldanskii, V. I. Chem. Phys. 1995, 200, 369-385
11. Meuwly, M.; Becker, O. M.; Stote, R.; Karplus, M. Biophys. Chem. 2002, 98, 183-207
12. Banushkina, P.; Meuwly, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 16911-16917
13. Nutt, D. R.; Meuwly, M. Biophys. J. 2006, 90, 1191-1201
14. Straub, J. E.; Karplus, M. Chem. Phys. 1991, 158, 221-248
15. Petrich, J. W.; Lambry, J. C.; Kuczera, K.; Karplus, M.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1991, 30, 3975-3987
16. Schaad, O.; Zhou, H. X.; Szabo, A.; Eaton, W. A.; Henry, E. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 9547-9551
17. Li, H.; Elber, R.; Straub, J. E. J. Biol. Chem. 1993, 268, 17908-17916
18. Jensen, K. P.; Ryde, U. J. Biol. Chem. 2004, 279, 14561-14569
19. Dunietz, B. D.; Dreuw, A.; Head-Gordon, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5623-5629
20. Dreuw, A.; Dunietz, B. D.; Head-Gordon, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12070-12071
21. Harvey, J. N. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12401-12402
22. Frauenfelder, H.; Sligar, S. G.; Wolynes, P. G. Science 1991, 254, 1598
23. Gibson, Q. H.; Edelstein, J. S. J. Biol. Chem. 1987, 262, 516-519
24. Olson, J. S.; Rohlfs, R. J.; Gibson, Q. H. J. Biol. Chem. 1987, 262, 12930-12938
25. Gibson, Q. H.; Regan, R.; Elber, R.; Olson, J. S.; Carver, T. E. J. Biol. Chem. 1992, 267, 22022-22034
26. Carlson, M. L.; Regan, R.; Elber, R.; Li, H.; Phillips, G. N.; Olson, J. S.; Gibson, Q. H. Biochemistry 1994, 33, 10597-10606
27. Jongeward, K. A.; Magde, D.; Taube, D. J.; Traylor, T. G. J. Biol. Chem. 1988, 263, 6027-6030
28. Srajer, V.; Champion, P. M. Biochemistry 1991, 30, 7390-7402
29. Srajer, V.; Schomacker, K.; Champion, P. Phys. Rev. Lett. 1986, 57, 1267-1270
30. Nienhaus, K.; Lutz, S.; Meuwly, M.; Nienhaus, G. U. Chem. Phys. Chem. 2010, 11, 119-129
31. Bocahut, A.; Bernad, S.; Sebban, P.; Sacquin-Mora, S. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 16257-16267
32. El-Mashtoly, S. F.; Nakashima, S.; Tanaka, A.; Shimizu, T.; Kitagawa, T. J. Biol. Chem. 2008, 283, 19000-19010
33. Puranik, M.; Nielsen, S. B.; Youn, H.; Hvitved, A. N.; Bourassa, J. L.; Case, M. A.; Tengroth, C.; Balakrishnan, G.; Thorsteinsson, M. V.; Groves, J. T.; McLendon, G. L.; Roberts, G. P.; Olson, J. S.; Spiro, T. G. J. Biol. Chem. 2004, 279, 21906-21108
34. Gray, H. B.; Winkler, J. R. Chem. Phys. Lett. 2009, 483, 1-9
35. Wang, W.; Ye, X.; Demidov, A. A.; Rosca, F.; Sjodin, T.; Cao, W.; Sheeran, M.; Champion, P. M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 10789-10801
36. Negrerie, M.; Cianetti, S.; Vos, M. H.; Martin, J. L.; Kruglik, S. G. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 12766-12781
37. Zang, C.; Stevens, J. A.; Link, J. J.; Guo, L.; Wang, L.; Zhong, D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2846-2852
38. Harvey, J. N. Farad. Discuss. 2004, 127, 165-177
39. Poli, R.; Harvey, J. N. Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 1-8
40. Strickland, N.; Harvey, J. N. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 841-852
41. Franzen, S. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 4533-4542
42. Zharikov, A. A.; Fischer, S. F. Chem. Phys. Lett. 1996, 249, 459-469
43. Gerstman, B. S. J. Chem. Phys. 1988, 88, 6228
44. Gerstman, B. S.; Sungar, N. J. Chem. Phys. 1992, 96, 387
45. Biase, P. M. D.; Paggi, D. A.; Doctorovich, F.; Hildebrandt, P.; Estrin, D. A.; Murgida, D. H.; Marti, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16248-16256
46. Landau, L. Phys. Z. Sowjetunion 1932, 2, 46-51
47. Zener, C. Proc. R. Soc. A 1932, 137, 696-702
48. Frauenfelder, H.; Wolynes, P. G. Science 1985, 229, 4711
49. Zhu, L.; Widom, A.; Champion, P. M. J. Chem. Phys. 1997, 107, 2859
50. Redi, M. H.; Gerstman, B. S.; Hopfield, J. J. Biophys. J. 1981, 35, 471-484
51. Jasper, A. W.; Zhu, C.; Nangia, S.; Truhlar, D. G. Faraday Discuss. 2004, 127, 1-22
52. Jortner, J.; Ulstrup, J. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 3744
53. Fedorov, D. G.; Koseki, S.; Schmidt, M. W.; Gordon, M. S. Int. Rev. Phys. Chem. 2003, 22, 551-592
54. Minaev, B. F.; Minaeva, V. A. Ukr. Bioorg. Acta 2008, 2, 56-64
55. Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1990, 93, 1061
56. Tully, J. C. Int. J. Quantum Chem. 1991, 25, 299-309
57. Rovira, C.; Carloni, P.; Parrinello, M. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7031-7035
58. Peisach, J.; Blumberg, W. E.; Wittenberg, B. A.; Wittenberg, J. B. J. Biol. Chem. 1968, 243, 1871-1880
59. Franzen, S.; Bohn, B.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1995, 34, 1224-1237
60. Leu, B. M.; Ching, T. H.; Zhao, J.; Sturhahn, W.; Alp, E. E.; Sage, J. T. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 2193-2200
61. Franzen, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 16754-16759
62. Petrich, J. W.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1988, 27, 4049-4060
63. Huber, K.; Herzburg, G. Constants of Diatomic Molecules; Van Nostrand Reinhold: New York, 1979.
64. Cianetti, S.; Negrerie, M.; Vos, M. H.; Martin, J. L.; Kruglik, S. G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13932-13933
65. Rosen, N.; Zener, C. Phys. Rev. 1932, 40, 502
66. Kirillov, A. S. Adv. Space Res. 2004, 33, 993-997
67. Demkov, Y. N. Soviet Phys. JETP 1964, 18, 138
68. Vitanov, N. V. J. Phys. Chem. B 1994, 27, 1351-1360
69. Starovoitova, V.; Wyllie, G. R. A.; Scheidt, W. R.; Sturhahn, W.; Alp, E. E.; Durbin, S. M. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 12656-12661
70. Autenrieth, F.; Tajkhorshid, E.; Baudry, J.; Luthey-Schulten, Z. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1613-1622