What spectroscopy reveals concerning the Mn oxidation levels in the oxygen evolving complex of photosystem II: X-ray to near infra-red

Dalton Transactions

Volumn 41, Issue 36, 2012, Pages 11145-11160

  Pace, Ron J ^a   Jin, Lu ^a   Stranger, Rob ^a  

^a AUSTRALIAN NATIONAL UNIVERSITY   (Australia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMIC RESOLUTION; CATALYTIC MECHANISMS; DATA YIELDS; LOW OXIDATION STATE; MN CLUSTERS; MN OXIDATION; MODEL SYSTEM; NEAR INFRARED; NIR SPECTROSCOPY; OXIDATION STATE; OXYGEN-EVOLVING COMPLEXES; OXYGENIC PHOTOSYNTHETIC ORGANISMS; PHOTOSYSTEM II; S STATE; SPECTRAL DIFFERENCES; UV-VISIBLE;

INFRARED DEVICES; MANGANESE; MANGANESE COMPOUNDS; MANGANESE REMOVAL (WATER TREATMENT); NEAR INFRARED SPECTROSCOPY; OXIDATION; OXYGEN; X RAY SPECTROSCOPY;

CATALYTIC OXIDATION;

COORDINATION COMPOUND; MANGANESE; OXYGEN;

ARTICLE; CHEMISTRY; NEAR INFRARED SPECTROSCOPY; OXIDATION REDUCTION REACTION; PHOTOSYSTEM II; X RAY;

COORDINATION COMPLEXES; MANGANESE; OXIDATION-REDUCTION; OXYGEN; PHOTOSYSTEM II PROTEIN COMPLEX; SPECTROSCOPY, NEAR-INFRARED; X-RAYS;

EID: 84865682657     PISSN: 14779226     EISSN: 14779234     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2dt30938f     Document Type: Article

References (82)

1. K. Satoh, T. Wydrzynski and Govindjee, Photosystem II: The Light Driven Water: Plastoquinone Oxidoreductase, Springer, Dordrecht, The Netherlands, 2005
2. W. Hillier T. Wydrzynski Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2001 1503 197 209
3. Y. Umena K. Kawakami J.-R. Shen N. Kamiya Nature 2011 473 55 60
4. B. Loll J. Kern W. Saenger A. Zouni J. Biesiadka Nature 2005 438 1040 1044
5. A. Guskov J. Kern A. Gabdulkhakov M. Broser A. Zouni W. Saenger Nat. Struct. Mol. Biol. 2009 16 334 342
6. J. Yano J. Kern K.-D. Irrgang M. J. Latimer U. Bergmann P. Glatzel Y. Pushkar J. Biesiadka B. Loll K. Sauer J. Messinger A. Zouni V. K. Yachandra Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 12047 12052
7. S. Luber I. Rivalta Y. Umena K. Kawakami J.-R. Shen N. Kamiya G. W. Brudvig V. S. Batista Biochemistry 2011 50 6308 6311
8. P. Gatt R. Stranger R. J. Pace J. Photochem. Photobiol., B 2011 104 80 93
9. C. W. Hoganson and G. T. Babcock, in Biological Processes in Metal Ions in Biological Systems, ed., A. Sigel, H. Sigel, Marcel Dekker, New York, 1999, vol. 37, pp. 613-656
10. D. A. Cherepanov, W. Drevenstedt, L. L. Krishtalik, A. Y. Mulkidjanian and W. Junge, in Photosynthesis: Mechanisms and Effects, 1998, vol. II, 1073-1076
11. R. J. Pace R. Stranger Aust. J. Chem. 2012 65 597 607
12. R. J. Pace R. Stranger S. Petrie Dalton Trans. 2012 41 7179 7189
13. S. Petrie P. Gatt R. Stranger R. J. Pace Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 4651 4657
14. S. Petrie P. Gatt R. Stranger R. J. Pace Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 4651 4657
15. J. Dasgupta G. M. Ananyev G. C. Dismukes Coord. Chem. Rev. 2008 252 347 360
16. V. K. Yachandra K. Sauer M. P. Klein Chem. Rev. 1996 96 2927 2950
17. J. Messinger J. H. Robblee U. Bergmann C. Fernandez P. Glatzel H. Visser R. M. Cinco K. L. McFarlane E. Bellacchio S. A. Pizarro S. P. Cramer K. Sauer M. P. Klein V. K. Yachandra J. Am. Chem. Soc. 2001 123 7804 7820
18. H. Dau P. Liebisch M. Haumann Anal. Bioanal. Chem 2003 376 562 583
19. M. Haumann C. Müller P. Liebisch L. Iuzzolino J. Dittmer M. Grabolle T. Neisius W. Meyer-Klaucke H. Dau Biochemistry 2005 44 1894 1908
20. H. Dau M. Haumann Coord. Chem. Rev. 2008 252 273 295
21. A. Magnuson P. Liebisch M. F. Högblom M. F. Anderlund R. Lomoth W. Meyer-Klaucke M. Haumann H. Dau J. Inorg. Biochem. 2006 100 1234 1243
22. A. R. Jaszewski R. Stranger R. J. Pace Chem.-Eur. J. 2011 17 5699 5713
23. U. Bergmann M. M. Grush C. R. Horne P. De Marois J. E. Penner-Hahn C. F. Yocum D. W. Wright C. E. Dubé W. H. Armstrong G. Christou H. J. Eppley S. P. Cramer J. Phys. Chem. B 1998 102 8350 8352
24. H. Visser E. Anxolabéhère-Mallar U. Bergmann P. Glatzel J. H. Robblee S. P. Cramer J.-J. Girerd K. Sauer M. P. Klein V. K. Yachandra J. Am. Chem. Soc. 2001 123 7031 7039
25. M. A. Beckwith M. Roemelt M.-N. Collomb C. DuBoc T.-S. Weng U. Bergmann P. Glatzel F. Neese S. DeBeer Inorg. Chem. 2011 50 8397
26. P. Glatzel U. Bergmann J. Yano H. Visser J. H. Robblee W. Gu F. M. F. de Groot G. Christou V. L. Pecoraro S. P. Cramer V. K. Yachandra J. Am. Chem. Soc. 2004 126 9946 9959
27. J. Yano V. K. Yachandra Inorg. Chem. 2008 47 1711 1726
28. M. Roemelt M. A. Beckwith C. DuBoc M.-N. Collomb F. Neese S. DeBeer Inorg. Chem. 2012 51 680 687
29. R. Dingle Acta Chem. Scand. 1966 20 33 44
30. R. Baxter E. Krausz E. T. Wydrzynski R. J. Pace J. Am. Chem. Soc. 1999 121 9451 9452
31. S. R. Cooper M. Calvin J. Am. Chem. Soc. 1977 99 6623 6630
32. D. R. Gamelin M. L. Kirk T. L. Stemmler S. Pal W. H. Armstrong J. E. Penner-Hahn E. I. Solomon J. Am. Chem. Soc. 1994 116 2392 2399
33. M. Zheng G. C. Dismukes Inorg. Chem. 1996 35 3307 3319
34. L. V. Kulik B. Epel W. Lubitz J. Messinger J. Am. Chem. Soc. 2007 129 13421 13435
35. N. Cox L. Rapatskiy J.-H. Su D. A. Pantazis M. Sugiura L. Kulik P. Dorlet A. W. Rutherford F. Neese A. Boussac W. Lubitz J. Messinger J. Am. Chem. Soc. 2011 133 3635 3648
36. J. Messinger S. Pauly H. T. Witt Z. Naturforsch. 1991 46 1033 1038
37. T. Kuntzleman C. F. Yocum Biochemistry 2005 44 2129 2142
38. D. R. J. Kolling N. Cox G. M. Ananyev R. J. Pace G. C. Dismukes Biophys. J. 2012
39. R. J. Debus Coord. Chem. Rev. 2008 252 244 258
40. S. Petrie R. Stranger R. J. Pace Chem.-Eur. J. 2007 13 5082 5089
41. S. Petrie R. Stranger R. J. Pace Chem.-Eur. J. 2008 14 5482 5494
42. S. Petrie R. Stranger R. J. Pace Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 4233 4236
43. S. Petrie R. Stranger R. J. Pace Chem.-Eur. J. 2010 16 14026 14042
44. P. E. M. Siegbahn Acc. Chem. Res. 2009 42 1871 1880
45. E. M. Sproviero J. A. Gascón J. P. McEvoy G. W. Brudvig V. S. Batista J. Am. Chem. Soc. 2008 130 3428 3442
46. D. Kuzek R. J. Pace Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2001 1503 123 137
47. A. R. Jaszewski R. Stranger R. J. Pace Phys. Chem. Chem. Phys. 2009 11 5634 5642
48. A. R. Jaszewski R. Stranger R. J. Pace J. Phys. Chem. B 2011 115 4484 4499
49. A. L. Ankudinov B. Ravel J. J. Rehr S. D. Conradson Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1998 58 7565 7576
50. J. Lavergne Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 1991 1060 175 188
51. P. J. van Leewen C. Heimann H. van Gorkom Photosynth. Res. 1993 38 323 330
52. D. M. Sherman Am. Mineral. 1984 69 788 799
53. F. Milella J. M. Gallardo-Amores M. Baldic G. Buscaa J. Mater. Chem. 1998 8 2525 2531
54. K. Langer R. M. Abu-Eid Phys. Chem. Miner. 1977 1 273 299
55. S. Geschwind P. Kisliuk M. P. Klein J. P. Remeika D. L. Wood Phys. Rev. 1962 126 1684 1685
56. S. Mukhopadhyay S. K. Mandal S. Bhaduri W. H. Armstrong Chem. Rev. 2004 104 3981 4026
57. R. Manchandra G. W. Brudvig R. H. Crabtree Coord. Chem. Rev. 1995 144 1 38
58. K. Beckmann H. Uchtenhagen G. Berggren M. F. Anderlund A. Thapper J. Messinger S. Styring P. Kurz Energy Environ. Sci. 2008 1 668 676
59. C. Hureau G. Blondin M.-F. Charlot C. Philouze M. Nierlich M. Césario E. Anxolabéhère-Mallart Inorg. Chem. 2005 44 3669 3683
60. W. Wells A. Harton J. B. Vincent Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 1993 1144 346 352
61. J. B. Vincent C. Christmas H.-R. Chang Q. Li P. D. W. Boyd J. C. Huffman D. N. Hendrickson G. Christou J. Am. Chem. Soc. 1989 111 2086 2097
62. S. Romain C. DuBoc F. Neese E. Rivière L. R. Hanton A. G. Blackman C. Philouze J.-C. Leprêtre A. Deronzier M.-N. Collomb Chem.-Eur. J. 2009 15 980 988
63. O. Horner E. Anxolabéhère-Mallart M.-F. Charlot L. Tchertanov J. Guilhem A. Mattioli A. Boussac J.-J. Girerd Inorg. Chem. 1999 38 1222 1232
64. C. Baffert M.-N. Collomb A. Deronzier J. Pécaut J. Limburg R. H. Crabtree G. W. Brudvig Inorg. Chem. 2002 41 1404 1411
65. K. D. Magers C. G. Smith D. T. Sawyer Inorg. Chem. 1980 19 492 496
66. G. Albarran W. Boggess V. Rassolov R. H. Schuler J. Phys. Chem. A 2010 114 7470 7478
67. J. B. Vincent G. Christou FEBS Lett. 1986 207 250 252
68. A. Boussac J.-J. Girerd A. W. Rutherford Biochemistry 1996 35 6984 6989
69. A. Boussac M. Sugiura D. Kirilovsky A. W. Rutherford Plant Cell Physiol. 2005 46 837 842
70. J. L. Hughes P. J. Smith R. J. Pace E. Krausz Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2006 1757 841 851
71. N. Ioannidis V. Petrouleas Biochemistry 2000 39 5246 5254
72. N. Ioannidis G. Zahariou V. Petrouleas Biochemistry 2006 45 6252 6259
73. N. S. Hush Prog. Inorg. Chem. 1967 8 391 444
74. M. U. Triller W.-Y. Hsieh V. L. Pecoraro A. Rompel B. Krebs Inorg. Chem. 2002 41 5544 5554
75. A. Goodson J. Glerup D. J. Hodgson K. Michelsen E. Pedersen Inorg. Chem. 1990 29 503
76. O. Horner M.-F. Charlot A. Boussac E. Anxolabéhère-Mallart L. Tchertanov J. Guilhem J.-J. Girerd Eur. J. Inorg. Chem. 1998 721 727
77. C. W. Hoganson and G. T. Babcock, in: Biological Processes in Metal Ions in Biological Systems, ed., A. Sigel, H. Sigel, Marcel Dekker, New York, 1999, vol. 37, pp. 613-656
78. D. A. Cherepanov, W. Drevenstedt, L. L. Krishtalik, A. Y. Mulkidjanian and W. Junge, in Photosynthesis: Mechanisms and Effects, ed., G. Garab, 1998, vol. II, 1073-1076
79. C. C. Moser J. M. Keske K. Warncke R. S. Farid L. P. Dutton Nature 1992 355 796 802
80. M. R. Razeghifard R. J. Pace Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 1997 1322 141 150
81. A. R. Oki J. Glerup D. J. Hodgson Inorg. Chem. 1990 29 2435 2441
82. T. L. Stemmler T. M. Sossong Jr. J. I. Goldstein D. E. Ash T. E. Elgren D. M. Kurtz Jr. J. E. Penner-Hahn Biochemistry 1997 36 9847 9858