Spectroscopic evidence for and characterization of a trinuclear ferroxidase center in bacterial ferritin from Desulfovibrio vulgaris hildenborough

Journal of the American Chemical Society

Volumn 134, Issue 26, 2012, Pages 10822-10832

  Pereira, Alice S ^a   Timóteo, Cristina G ^a   Guilherme, Márcia ^a   Folgosa, Filipe ^a   Naik, Sunil G ^b   Duarte, Américo G ^a   Huynh, Boi Hanh ^b   Tavares, Pedro ^a  

^a UNIVERSIDADE NOVA DE LISBOA   (Portugal)

^b EMORY UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACID SEQUENCE; BOND CLEAVAGES; CYTOTOXIC; DESULFOVIBRIO VULGARIS; EPR SPECTROSCOPY; FE SPECIES; FERROUS STATE; FERROXIDASE CENTER; GAIN INFORMATION; HOLLOW SPHERE; INNER CAVITIES; MECHANISTIC SCHEME; MIXED VALENCE; MOSSBAUER; OH GROUP; RAPID OXIDATION; SPECTROSCOPIC DATA; SPECTROSCOPIC EVIDENCE; TRINUCLEAR CENTERS; WILD TYPES;

AMINO ACIDS; BINDING SITES; PARAMAGNETISM; SPHERES; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

BACTERIA;

CERULOPLASMIN; FERRITIN; OXYGEN;

ARTICLE; BINDING SITE; CONTROLLED STUDY; DESULFOVIBRIO VULGARIS; ELECTRON SPIN RESONANCE; IRON BINDING CAPACITY; NONHUMAN; OXIDATION; SPECTROSCOPY; STOICHIOMETRY; VERTEBRATE; WILD TYPE; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

BACTERIAL PROTEINS; CERULOPLASMIN; DESULFOVIBRIO VULGARIS; ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY; FERRITINS; FERROUS COMPOUNDS;

EID: 84863526382     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja211368u     Document Type: Article

References (70)

1. Andrews, S. C. Biochim. Biophys. Acta-Gen. Subj. 2010, 1800, 691-705
2. Theil, E. C. Curr. Opin. Chem. Biol. 2011, 15, 304-311
3. Theil, E. C. In Handbook of Metalloproteins; Messerschmidt, A.; Huber, R.; Poulos, T.; Weighardt, K., Eds.; John Wiley & Sons: Chichester, UK, 2000, p 771-781.
4. Chasteen, N. D.; Harrison, P. M. J. Struct. Biol. 1999, 126, 182-194
5. Harrison, P. M.; Arosio, P. Biochim. Biophys. Acta-Bioenerg. 1996, 1275, 161-203
6. Lawson, D. M.; Artymiuk, P. J.; Yewdall, S. J.; Smith, J. M. A.; Livingstone, J. C.; Treffry, A.; Luzzago, A.; Levi, S.; Arosio, P.; Cesareni, G.; Thomas, C. D.; Shaw, W. V.; Harrison, P. M. Nature 1991, 349, 541-544
7. Hempstead, P. D.; Yewdall, S. J.; Fernie, A. R.; Lawson, D. M.; Artymiuk, P. J.; Rice, D. W.; Ford, G. C.; Harrison, P. M. J. Mol. Biol. 1997, 268, 424-448
8. Ha, Y.; Shi, D. S.; Small, G. W.; Theil, E. C.; Allewell, N. M. J. Biol. Inorg. Chem. 1999, 4, 243-256
9. Stillman, T. J.; Hempstead, P. D.; Artymiuk, P. J.; Andrews, S. C.; Hudson, A. J.; Treffry, A.; Guest, J. R.; Harrison, P. M. J. Mol. Biol. 2001, 307, 587-603
10. Macedo, S.; Romao, C. V.; Mitchell, E.; Matias, P. M.; Liu, M. Y.; Xavier, A. V.; LeGall, J.; Teixeira, M.; Lindley, P.; Carrondo, M. A. Nat. Struct. Biol. 2003, 10, 285-290
11. Johnson, E.; Cascio, D.; Sawaya, M. R.; Gingery, M.; Schroder, I. Structure 2005, 13, 637-648
12. Tatur, J.; Hagen, W. R.; Matias, P. M. J. Biol. Inorg. Chem. 2007, 12, 615-630
13. Nordlund, P.; Eklund, H. Curr. Opin. Struct. Biol. 1995, 5, 758-766
14. Crichton, R. R.; Declercq, J.-P. Biochim. Biophys. Acta-Gen. Subj. 2010, 1800, 706-718
15. Treffry, A.; Zhao, Z.; Quail, M. A.; Guest, J. R.; Harrison, P. M. Biochemistry 1995, 34, 15204-15213
16. Turano, P.; Lalli, D.; Felli, I. C.; Theil, E. C.; Bertini, I. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 107, 545-50
17. Bou-Abdallah, F.; Papaefthymiou, G. C.; Scheswohl, D. M.; Stanga, S. D.; Arosio, P.; Chasteen, N. D. Biochem. J. 2002, 364, 57-63
18. Hwang, J.; Krebs, C.; Huynh, B. H.; Edmondson, D. E.; Theil, E. C.; Penner-Hahn, J. E. Science 2000, 287, 122-5
19. Jameson, G. N.; Jin, W.; Krebs, C.; Perreira, A. S.; Tavares, P.; Liu, X.; Theil, E. C.; Huynh, B. H. Biochemistry 2002, 41, 13435-43
20. Krebs, C.; Bollinger, J. M., Jr.; Theil, E. C.; Huynh, B. H. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 863-9
21. Moenne-Loccoz, P.; Krebs, C.; Herlihy, K.; Edmondson, D. E.; Theil, E. C.; Huynh, B. H.; Loehr, T. M. Biochemistry 1999, 38, 5290-5
22. Pereira, A. S.; Small, W.; Krebs, C.; Tavares, P.; Edmondson, D. E.; Theil, E. C.; Huynh, B. H. Biochemistry 1998, 37, 9871-6
23. Schwartz, J. K.; Liu, X. S.; Tosha, T.; Theil, E. C.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9441-50
24. Logan, D. T.; Su, X. D.; Aberg, A.; Regnstrom, K.; Hajdu, J.; Eklund, H.; Nordlund, P. Structure 1996, 4, 1053-64
25. Rosenzweig, A. C.; Nordlund, P.; Takahara, P. M.; Frederick, C. A.; Lippard, S. J. Chem. Biol. 1995, 2, 409-18
26. Bollinger, J. M.; Edmondson, D. E.; Huynh, B. H.; Filley, J.; Norton, J. R.; Stubbe, J. Science 1991, 253, 292-298
27. Liu, K. E.; Valentine, A. M.; Wang, D. L.; Huynh, B. H.; Edmondson, D. E.; Salifoglou, A.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 10174-10185
28. Zhao, G.; Bou-Abdallah, F.; Yang, X.; Arosio, P.; Chasteen, N. D. Biochemistry 2001, 40, 10832-8
29. Le Brun, N. E.; Crow, A.; Murphy, M. E. P.; Mauk, A. G.; Moore, G. R. Biochim. Biophys. Acta-Gen. Subj. 2010, 1800, 732-744
30. Frolow, F.; Kalb, A. J.; Yariv, J. Nat. Struct. Biol. 1994, 1, 453-60
31. Hudson, A. J.; Andrews, S. C.; Hawkins, C.; Williams, J. M.; Izuhara, M.; Meldrum, F. C.; Mann, S.; Harrison, P. M.; Guest, J. R. Eur. J. Biochem. 1993, 218, 985-95
32. Andrews, S. C. Adv. Microb. Physiol. 1998, 40, 281-351
33. Hempstead, P. D.; Hudson, A. J.; Artymiuk, P. J.; Andrews, S. C.; Banfield, M. J.; Guest, J. R.; Harrison, P. M. FEBS Lett. 1994, 350, 258-62
34. Treffry, A.; Zhao, Z. W.; Quail, M. A.; Guest, J. R.; Harrison, P. M. FEBS Lett. 1998, 432, 213-218
35. Bauminger, E. R.; Treffry, A.; Quail, M. A.; Zhao, Z. W.; Nowik, I.; Harrison, P. M. Inorg. Chim. Acta 2000, 297, 171-180
36. Bauminger, E. R.; Treffry, A.; Quail, M. A.; Zhao, Z.; Nowik, I.; Harrison, P. M. Biochemistry 1999, 38, 7791-802
37. Bou-Abdallah, F. Biochim. Biophys. Acta-Gen. Subj. 2010, 1800, 719-731
38. Tatur, J.; Hagen, W. R. FEBS Lett. 2005, 579, 4729-4732
39. Ravi, N.; Bollinger, J. M.; Huynh, B. H.; Edmondson, D. E.; Stubbe, J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8007-8014
40. Huynh, B. H.; Kent, T. A. Adv. Inorg. Biochem. 1984, 6, 163-223
41. Gill, S. C.; Vonhippel, P. H. Anal. Biochem. 1989, 182, 319-326
42. Fischer, D. S.; Price, D. C. Clin. Chem. 1964, 10, 21
43. Muhoberac, B. B.; Wharton, D. C.; Babcock, L. M.; Harrington, P. C.; Wilkins, R. G. Biochim. Biophys. Acta 1980, 626, 337-345
44. Antanaitis, B. C.; Aisen, P.; Lilienthal, H. R. J. Biol. Chem. 1983, 258, 3166-3172
45. Averill, B. A.; Davis, J. C.; Burman, S.; Zirino, T.; Sandersloehr, J.; Loehr, T. M.; Sage, J. T.; Debrunner, P. G. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3760-3767
46. Legall, J.; Prickril, B. C.; Moura, I.; Xavier, A. V.; Moura, J. J. G.; Huynh, B. H. Biochemistry 1988, 27, 1636-1642
47. Gupta, N.; Bonomi, F.; Kurtz, D. M.; Ravi, N.; Wang, D. L.; Huynh, B. H. Biochemistry 1995, 34, 3310-3318
48. Hendrich, M. P.; Elgren, T. E.; Que, L. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1991, 176, 705-710
49. Davydov, R.; Kuprin, S.; Graslund, A.; Ehrenberg, A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11120-11128
50. Atta, M.; Andersson, K. K.; Ingemarson, R.; Thelander, L.; Graslund, A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 6429-6430
51. Woodland, M. P.; Patil, D. S.; Cammack, R.; Dalton, H. Biochim. Biophys. Acta 1986, 873, 237-242
52. Fox, B. G.; Surerus, K. K.; Munck, E.; Lipscomb, J. D. J. Biol. Chem. 1988, 263, 10553-10556
53. Hendrich, M. P.; Debrunner, P. G. Biophys. J. 1989, 56, 489-506
54. Hendrich, M. P.; Munck, E.; Fox, B. G.; Lipscomb, J. D. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 5861-5865
55. Fox, B. G.; Hendrich, M. P.; Surerus, K. K.; Andersson, K. K.; Froland, W. A.; Lipscomb, J. D.; Munck, E. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 3688-3701
56. Moura, I.; Huynh, B. H.; Hausinger, R. P.; Legall, J.; Xavier, A. V.; Munck, E. J. Biol. Chem. 1980, 255, 2493-2498
57. Zimmermann, R.; Huynh, B. H.; Munck, E.; Lipscomb, J. D. J. Chem. Phys. 1978, 69, 5463-5467
58. Bauminger, E. R.; Harrison, P. M.; Nowik, I.; Treffry, A. Biochemistry 1989, 28, 5486-93
59. Pulver, S. C.; Tong, W. H.; Bollinger, J. M.; Stubbe, J.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12664-12678
60. Atta, M.; Debaecker, N.; Andersson, K. K.; Latour, J. M.; Thelander, L.; Graslund, A. J Biol Inorg Chem 1996, 1, 210-220
61. Strand, K. R.; Yang, Y. S.; Andersson, K. K.; Solomon, E. I. Biochemistry 2003, 42, 12223-12234
62. Maroney, M. J.; Kurtz, D. M.; Nocek, J. M.; Pearce, L. L.; Que, L. J. Am. Chem. Soc. 1986, 108, 6871-6879
63. Reem, R. C.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 1216-1226
64. Holmes, M. A.; Letrong, I.; Turley, S.; Sieker, L. C.; Stenkamp, R. E. J. Mol. Biol. 1991, 218, 583-593
65. Hartman, J. A. R.; Rardin, R. L.; Chaudhuri, P.; Pohl, K.; Wieghardt, K.; Nuber, B.; Weiss, J.; Papaefthymiou, G. C.; Frankel, R. B.; Lippard, S. J. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 7387-7396
66. Hagen, K. S.; Lachicotte, R. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 8741-8742
67. Thomann, H.; Bernardo, M.; McCormick, J. M.; Pulver, S.; Andersson, K. K.; Lipscomb, J. D.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 8881-8882
68. Davydov, R. M.; Davydov, A.; Ingemarson, R.; Thelander, L.; Ehrenberg, A.; Graslund, A. Biochemistry 1997, 36, 9093-9100
69. Krebs, C.; Edmondson, D. E.; Huynh, B. H. Methods Enzymol. 2002, 354, 436-454
70. Krebs, C.; Bollinger, J. M.; Theil, E. C.; Huynh, B. H. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 863-869