Dynamics of geminate rebinding of NO with cytochrome c in aqueous solution using femtosecond vibrational spectroscopy

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 46, 2012, Pages 13663-13671

  Kim, Jooyoung ^a   Park, Jaeheung ^a   Lee, Taegon ^a   Lim, Manho ^a  

^a Pusan National University   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

LIGANDS; PORPHYRINS; VIBRATIONAL SPECTROSCOPY;

GEMINATE REBINDING; HIGH REACTIVITY; LIGAND REBINDING; MICROPEROXIDASES; REBINDING DYNAMICS; REBINDING KINETICS; STRETCHING MODES; VISCOUS SOLVENTS;

IRON;

EID: 84869989396     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp308468j     Document Type: Article

References (72)

1. Austin, R. H.; Beeson, K. W.; Eisenstein, L.; Frauenfelder, H.; Gunsalus, I. C. Biochemistry 1975, 14, 5355-5373
2. Springer, B. A.; Sligar, S. G.; Olson, J. S.; Phillips, G. N., Jr. Chem. Rev. 1994, 94, 699-714
3. Chernoff, D. A.; Hochstrasser, R. M.; Steele, A. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1980, 77, 5606-5610
4. Henry, E. R.; Sommer, J. H.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. J. Mol. Biol. 1983, 166, 443-451
5. Pin, S.; Valat, P.; Tourbez, H.; Alpert, B. Chem. Phys. Lett. 1986, 128, 79-83
6. Ansari, A.; Berendzen, J.; Braunstein, D.; Cowen, B. R.; Frauenfelder, H.; Hong, M. K.; Iben, I. E.; Johnson, J. B.; Ormos, P.; Sauke, T. B. Biophys. Chem. 1987, 26, 337-355
7. Petrich, J. W.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1988, 27, 4049-4060
8. Findsen, E. W.; Ondrias, M. R. Photochem. Photobiol. 1990, 51, 741-748
9. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 209-214
10. Schotte, F.; Lim, M.; Jackson, T. A.; Smirnov, A. V.; Soman, J.; Olson, J. S.; Phillips, G. N., Jr.; Wulff, M.; Anfinrud, P. A. Science 2003, 300, 1944-1947
11. Jongeward, K. A.; Magde, D.; Taube, D. J.; Marsters, J. C.; Traylor, T. G.; Sharma, V. S. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 380-387
12. Petrich, J. W.; Lambry, J. C.; Kuczera, K.; Karplus, M.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1991, 30, 3975-3987
13. Gibson, Q. H.; Regan, R.; Elber, R.; Olson, J. S.; Carver, T. E. J. Biol. Chem. 1992, 267, 22022-22034
14. Walda, K. N.; Liu, X. Y.; Sharma, V. S.; Magde, D. Biochemistry 1994, 33, 2198-2209
15. Petrich, J. W.; Lambry, J. C.; Balasubramanian, S.; Lambright, D. G.; Boxer, S. G.; Martin, J. L. J. Mol. Biol. 1994, 238, 437-444
16. Shreve, A. P.; Franzen, S.; Simpson, M. C.; Dyer, R. B. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7969-7975
17. Kim, S.; Jin, G.; Lim, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 20366-20375
18. Kim, S.; Lim, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8908-8909
19. Kim, S.; Lim, M. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 5819-5830
20. Kim, S.; Park, J.; Lee, T.; Lim, M. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 6346-6355
21. Ye, X.; Yu, A.; Champion, P. M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1444-1445
22. Lee, T.; Park, J.; Kim, J.; Joo, S.; Lim, M. Bull. Korean Chem. Soc. 2009, 30, 177-182
23. Kim, J.; Park, J.; Lee, T.; Lim, M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 260-266
24. Silkstone, G.; Jasaitis, A.; Vos, M. H.; Wilson, M. T. Dalton Trans. 2005, 3489-3494
25. Louie, G. V.; Brayer, G. D. J. Mol. Biol. 1990, 214, 527-555
26. Flynn, P. F.; Urbauer, R. J. B.; Zhang, H.; Lee, A. L.; Wand, A. J. Biochemistry 2001, 40, 6559-6569
27. Jones, C. M.; Henry, E. R.; Hu, Y.; Chan, C. K.; Luck, S. D.; Bhuyan, A.; Roder, H.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 11860-11864
28. Eaton, W. A.; Thompson, P. A.; Chan, C.-K.; Hagen, S. J.; Hofrichter, J. Structure 1996, 4, 1133-1139
29. Choi, J.; Jung, Y. O.; Lee, J. H.; Yang, C.; Kim, B.; Ihee, H. ChemPhysChem 2008, 9, 2708-2714
30. Schejter, A.; George, P. Nature 1965, 206, 1150-1151
31. Moller, J. K. S.; Skibsted, L. H. Chem. Rev. 2002, 102, 1167-1178
32. Traylor, T. G.; Sharma, V. S. Biochemistry 1992, 31, 2847-2849
33. Hoshino, M.; Ozawa, K.; Seki, H.; Ford, P. C. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9568-9575
34. Hoshino, M.; Maeda, M.; Konishi, R.; Seki, H.; Ford, P. C. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 5702-5707
35. Ascenzi, P.; Coletta, M.; Santucci, R.; Polizio, F.; Desideri, A. J. Inorg. Biochem. 1994, 53, 273-280
36. Kruglik, S. G.; Yoo, B.-K.; Franzen, S.; Vos, M. H.; Martin, J.-L.; Negrerie, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 13678-13683
37. Vos, M. H. Biochim. Biophys. Acta, Bioenerg. 2008, 1777, 15-31
38. Ionascu, D.; Gruia, F.; Ye, X.; Yu, A.; Rosca, F.; Beck, C.; Demidov, A.; Olson, J. S.; Champion, P. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16921-16934
39. Yoo, B.-K.; Kruglik, S. G.; Lamarre, I.; Martin, J.-L.; Negrerie, M. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 4106-4114
40. Kuczera, K.; Lambry, J. C.; Martin, J. L.; Karplus, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 5805-5807
41. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 5801-5804
42. Silkstone, G.; Jasaitis, A.; Wilson, M. T.; Vos, M. H. J. Biol. Chem. 2007, 282, 1638-1649
43. Kholodenko, Y.; Gooding, E. A.; Dou, Y.; Ikeda-Saito, M.; Hochstrasser, R. M. Biochemistry 1999, 38, 5918-5924
44. Ye, X.; Demidov, A.; Champion, P. M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5914-5924
45. Teng, T. Y.; Srajer, V.; Moffat, K. Nat. Struct. Biol. 1994, 1, 701-705
46. Schlichting, L.; Berendzen, J.; Phillips, G. N., Jr.; Sweet, R. M. Nature 1994, 371, 808-812
47. Srajer, V.; Ren, Z.; Teng, T.-Y.; Schmidt, M.; Ursby, T.; Bourgeois, D.; Pradervand, C.; Schildkamp, W.; Wulff, M.; Moffat, K. Biochemistry 2001, 40, 13802-13815
48. Swiss-Prot Protein Database; National Center of Biotechnology Information: Bethesda, MD, 1994.
49. Aron, J.; Baldwin, D. A.; Marques, H. M.; Pratt, J. M.; Adams, P. A. J. Inorg. Biochem. 1986, 27, 227-243
50. Cao, W.; Ye, X.; Georgiev, G. Y.; Berezhna, S.; Sjodin, T.; Demidov, A. A.; Wang, W.; Sage, J. T.; Champion, P. M. Biochemistry 2004, 43, 7017-7027
51. Lim, M.; Wolford, M. F.; Hamm, P.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. Lett. 1998, 290, 355-362
52. Hamm, P.; Kaindl, R. A.; Stenger, J. Opt. Lett. 2000, 25, 1798-1800
53. Hamm, P.; Lim, M.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6123-6138
54. Yoshimura, T.; Suzuki, S. Inorg. Chim. Acta 1988, 152, 241-249
55. Urry, D. W.; Pettegrew, J. W. J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 5276-5283
56. Park, J.; Lee, T.; Lim, M. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 10897-10904
57. Ricoux, R.; Boucher, J.-L.; Mandon, D.; Frapart, Y.-M.; Henry, Y.; Mansuy, D.; Mahy, J.-P. Eur. J. Biochem. 2003, 270, 47-55
58. Venyaminov, S. Y.; Prendergast, F. G. Anal. Biochem. 1997, 248, 234-245
59. Thomas, M. R.; Brown, D.; Franzen, S.; Boxer, S. G. Biochemistry 2001, 40, 15047-15056
60. Causgrove, T. P.; Dyer, R. B. J. Phys. Chem. 1996, 100, 3273-3277
61. Kim, S.; Jin, G.; Lim, M. Bull. Korean Chem. Soc. 2003, 24, 1470-1474
62. Hu, S. Inorg. Chem. 1993, 32, 1081-1815
63. Balasubramanian, S.; Lambright, D. G.; Boxer, S. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 4718-4722
64. Muller, J. D.; McMahon, B. H.; Chien, E. Y. T.; Sligar, S. G.; Nienhaus, G. U. Biophys. J. 1999, 77, 1036-1051
65. Miller, L. M.; Pedraza, A. J.; Chance, M. R. Biochemistry 1997, 36, 12199-12207
66. Nienhaus, K.; Palladino, P.; Nienhaus, G. U. Biochemistry 2008, 47, 935-948
67. Causgrove, T. P.; Dyer, R. B. Biochemistry 1993, 32, 11985-11991
68. Szabo, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1978, 75, 2108-2111
69. Ye, X.; Lonascu, D.; Gruia, F.; Yu, A.; Benabbas, A.; Champion, P. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 14682-14687
70. Choi, J.; Yang, C.; Kim, J.; Ihee, H. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 3127-3135
71. Kim, S.; Chung, J. K.; Kwak, K.; Bowman, S. E. J.; Bren, K. L.; Bagchi, B.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 10054-10063
72. Park, J.; Lee, T.; Lim, M. Chem. Phys. 2012, in press.