The protonation states of the active-site histidines in (6-4) potolyase

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 8, Issue 3, 2012, Pages 1078-1091

  Condic Jurkic, Karmen ^a,b   Smith, Ana Sunčana ^b   Zipse, Hendrik ^c   Smith, David M ^a,b  

^a RUDER BO KOVI INSTITUTE   (Croatia)

^b UNIVERSITY OF ERLANGEN NUREMBERG   (Germany)

^c UNIVERSITY OF MUNICH   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84863356287     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct2005648     Document Type: Article

References (57)

1. Sancar, A. Chem. Rev. 2005, 103, 2203-2227
2. Chang, C.-W.; Guo, L.; Kao, Y.-T.; Li, J.; Tan, C.; Li, T.; Saxena, C.; Liu, Z.; Wang, L.; Sancar, A.; Zhong, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 2914-2919
3. Harrison, C. B.; O'Neill, L. L.; Wiest, O. J. Phys. Chem. 2005, 109, 7001-7002
4. Masson, F.; Laino, T.; Röthlisberger, U.; Hutter, J. ChemPhysChem 2009, 10, 400-410
5. Cichon, M. K.; Arnold, S.; Carell, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 767-770
6. Sancar, A. J. Biol. Chem. 2008, 283, 32153-32157
7. Rahn, R. O.; Hosszu, J. L. Photochem. Photobiol. 1969, 10, 131-137
8. Clivio, P.; Fourrey, J.-L.; Gasche, J.; Favre, A. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5481-5483
9. Kim, S. T.; Malhotra, K.; Smith, C. A.; Taylor, J. S.; Sancar, A. J. Biol. Chem. 1994, 269, 8535-8540
10. Zhao, X.; Liu, J.; Hsu, D. S.; Zhao, S.; Taylor, J. S.; Sancar, A. J. Biol. Chem. 1997, 272, 32850-32590
11. Hitomi, K.; Nakamura, H.; Kim, S.-T.; Mizukoshi, T.; Ishikawa, T.; Iwai, S.; Todo, T. J. Biol. Chem. 2001, 13, 10103-10109
12. Joseph, A.; Prakash, G.; Falvey, D. E. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11219-11225
13. Asgatay, S.; Petermann, C.; Harakat, D.; Guillaume, D.; Taylor, J. S.; Clivio, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12618-12619
14. Borg, O. A.; Eriksson, L. A.; Durbeej, B. J. Phys. Chem. 2007, 111, 2351-2361
15. Heelis, P. F.; Liu, S. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2936-2937
16. Maul, M. J.; Barends, T. R. M.; Glas, F. A.; Cryle, M. J.; Domratcheva, T.; Schneider, S.; Schlichting, I.; Carell, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 10076-10080
17. Domratcheva, T.; Schlichting, I. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 17793-17799
18. Yamamoto, J.; Tanaka, Y.; Iwai, S. Org. Biomol. Chem. 2009, 7, 161-166
19. Sadeghian, K.; Bocola, M.; Merz, T.; Schütz, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16285-16295
20. Li, J.; Liu, Z.; Tan, C.; Guo, X.; Wang, L.; Sancar, A.; Zhong, D. Nature 2010, 466, 887-891
21. Harbach, P. H. P.; Borowka, J.; Bohnwagner, M.-V.; Dreuw, A. J. Phys. Chem. Lett. 2010, 1, 2556-2560
22. Humphrey, W.; Dalke, A; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33-38
23. Schleicher, E.; Hitomi, K.; Kay, C. W. M.; Getzoff, E. D.; Todo, T.; Weber, S. J. Biol. Chem. 2007, 282, 4738-4747
24. Glas, A. F.; Schneider, S.; Maul, M.; Hennecke, U.; Carell, T. Chem.-Eur. J. 2009, 15, 10387-10396
25. Glas, A. F.; Kaya, E.; Schneider, S.; Heil, K.; Fazio, D.; Maul, M.; Carell, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3254-3255
26. Wang, J. M.; Cieplak, P; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1049-1074
27. Perez, A.; Marchan, I.; Svozil, D.; Sponer, J.; Cheatham, T. E., III; Laughton, C. A.; Orozco, M. Biophys. J. 2007, 92, 3817-3829
28. Svozil, D.; Šponer, J. E.; Marchan, I.; Pérez, A.; Cheatham, T. E.; Forti, F.; Luque, F. J.; Orozco, M.; Šponer, J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 8188-8197
29. Hornak, V; Abel, R.; Okur, A.; Strockbine, B.; Roitberg, A.; Simmerling, C. Proteins 2006, 65, 712-725
30. Wang, J.; Wang, W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Mol. Graphics Modell. 2006, 25, 247-260
31. Wang, J.; Wolf, R. M.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1157-1174
32. Case, D. A.; Darden, T. A.; Cheatham, T. E., III; Simmerling, C. E.; Wang, J.; Duke, R. J.; Luo, R.; Merz, K. M.; Pearlman, D. A.; Crowley, M.; Walker, R. C.; Zhang, W.; Wang, B.; Hayik, S.; Roitberg, A.; Seabra, G.; Wong, K. F.; Paesani, F.; Wu, X.; Brozell, S.; Tsui, V.; Gohlke, H.; Yang, L.; Tan, C.; Mongan, J.; Hornak, V.; Cui, G.; Beroza, P.; Mathews, D. H.; Schafmeister, C.; Ross, C. S.; Kollman, P. A. AMBER 9; University of California: San Francisco, CA, 2006.
33. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision D.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
34. Bayly, C. I.; Cieplak, P.; Cornell, W. D.; Kollman, P. A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 10269-10280
35. Cieplak, P.; Cornell, W. D.; Bayly, C.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1995, 16, 1357-1377
36. See, for example: Beierlein, F. R.; Kneale, G. G.; Clark, T. Biophys. J. 2011, 101, 1130-1138
37. Duan, Y.; Wu, C.; Chowdhury, S.; Lee, M. C.; Xiong, G.; Zhang, W.; Yang, R.; Cieplak, P.; Luo, R.; Lee, T.; Caldwell, J.; Wang, J.; Kollman, P. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1999-2012
38. Zgarbová, M.; Otyepka, M.; Sponer, J.; Mládek, A.; Banáš, P.; Cheatham, T. E.; Jurečka, P. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2886-2902
39. Zipse, H.; Artin, E.; Wnuk, S.; Lohman, G. J. S.; Martino, D.; Griffin, R. G.; Kacprzak, S.; Kaupp, M.; Hoffman, B. M.; Bennati, M.; Stubbe, J.; Lees, N. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 200-211
40. Vreven, T.; Morokuma, K.; Farkas, O.; Schlegel, H. B.; Frisch, M. J. J. Comput. Chem. 2003, 24, 760-769
41. Vreven, T.; Byun, K. S.; Komaromi, I.; Dapprich, S.; Montgomery, J. A., Jr.; Morokuma, K.; Frisch, M. J. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 815-826
42. Li, H.; Robertson, A. D.; Jensen, J. H. Proteins 2005, 61, 704-721
43. Bas, D. C.; Rogers, D. M.; Jensen, J. H. Proteins 2008, 73, 765-783
44. H++: web-based computational prediction of protonation states and pK of ionizable residues in macromolecules. http://biophysics.cs.vt.edu/H++/index.php (accessed Jul 2011).
45. Gordon, J. C.; Myers, J. B.; Folta, T.; Shoja, V.; Heath, L. S.; Onufriev, A. Nucleic Acids Res. 2005, 33, W368-W371
46. Bashford, D.; Karplus, M. Biochemistry 1990, 29, 10219-10225
47. Anandakrishnan, R.; Onufriev, A. J. Comp. Biol. 2008, 15, 165-184
48. Word, M. J.; Lovell, S. C.; Richardson, J. S.; Richardson, D. C. J. Mol. Biol. 1999, 285, 1735-1747
49. Baker, N. A.; Sept, D.; Joseph, S.; Holst, M. J.; McCammon, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 10037-10041
50. Bank, R.; Holst, M. SIAM Rev. 2003, 45, 291-323
51. Holst, M. Adv. Comput. Math. 2001, 15, 139-191
52. Nielsen, J. E.; Vriend, G. Proteins 2001, 43, 403-412
53. Dolinsky, T. J.; Nielsen, J. E.; McCammon, J. A.; Baker, N. A. Nucleic Acids Res. 2004, 32, W665-W667
54. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M; van Gunsteren, W. F.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684-3690
55. Pauwels, E.; Declerck, R.; Verstraelen, T.; De Sterck, B.; Kay, C. W. M.; Van Speybroeck, V.; Waroquier, M. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 16655-16665
56. Kondoh, M.; Hitomi, K.; Yamamoto, J.; Todo, T.; Iwai, S.; Getzoff, E. D.; Terazima, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2183-2191
57. Domratcheva, T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18172-18182