Protein effects on the optical spectrum of the Fenna-Matthews-Olson complex from fully quantum chemical calculations

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 9, Issue 3, 2013, Pages 1808-1820

  König, Carolin ^a   Neugebauer, Johannes ^a  

^a UNIVERSITY OF MÜNSTER   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84874882127     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct301111q     Document Type: Article

References (70)

1. Fenna, R. E.; Matthews, B. W. Nature 1975, 258, 573-577
2. Matthews, B. W.; Fenna, R. E.; Bolognesi, M. C.; Schmid, M. F.; Olson, J. M. J. Mol. Biol. 1979, 131, 259-285
3. Blankenship, R. E. Molecular Mechanisms of Photosynthesis; Blackwell Science: Oxford, 2002.
4. Milder, M. T. W.; Brüggemann, B.; van Grondelle, R.; Herek, J. L. Photosynth. Res. 2010, 104, 257-274
5. Tronrud, D. E.; Wen, J.; Gay, L.; Blankenship, R. E. Photosynth. Res. 2009, 100, 79-87
6. Wen, J.; Zhang, H.; Gross, M. L.; Blankenship, R. E. Biochemistry 2011, 50, 3502-3511
7. van Grondelle, R.; Novoderezhkin, V. I. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 793-807
8. Renger, T. Photosynth. Res. 2009, 102, 471-485
9. König, C.; Neugebauer, J. ChemPhysChem 2012, 13, 386-425
10. Ritschel, G.; Roden, J.; Strunz, W. T.; Aspuru-Guzik, A.; Eisfeld, A. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2912-2917
11. Brixner, T.; Stenger, J.; Vaswani, H. M.; Cho, M.; Blankenship, R. E.; Fleming, G. R. Nature 2005, 434, 625-628
12. Schmidt am Busch, M.; Müh, F.; Madjet, M. E.; Renger, T. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 93-98
13. Olbrich, C.; Jansen, T. L. C.; Liebers, J.; Aghtar, M.; Strümpfer, J.; Schulten, K.; Knoester, J.; Kleinekathöfer, U. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 8609-8621
14. Wendling, M.; Przyjalgowski, M.; Gülen, D.; Vulto, S.; Aartsma, T. J.; van Grondelle, R.; van Amerongen, H. Photosynth. Res. 2002, 71, 99-123
15. van Stokkum, I. H. M.; Papagiannakis, E.; Vengris, M.; Salverda, J. M.; Polívka, T.; Zigmantas, D.; Larsen, D. S.; Lampoura, S. S.; Hiller, R. G.; van Grondelle, R. Chem. Phys. 2009, 357, 70-78
16. Berlin, Y.; Burin, A.; Friedrich, J.; Köhler, J. Phys. Life Rev. 2007, 4, 64-89
17. van der Weij-de Wit, C. D.; Dekker, J. P.; van Grondelle, R.; van Stokkum, I. H. M. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 3947-3956
18. Buda, F. Photosynth. Res. 2009, 102, 437-441
19. Pflock, T. J.; Oellerich, S.; Krapf, L.; Southall, J.; Cogdell, R. J.; Ullmann, G. M.; Köhler, J. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 8821-8831
20. Wesolowski, T. A.; Warshel, A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 8050-8053
21. Casida, M. E.; WesolÌowski, T. A. Int. J. Quantum Chem. 2004, 96, 577-588
22. Neugebauer, J. J. Chem. Phys. 2007, 126, 134116
23. Neugebauer, J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 2207-2217
24. Neugebauer, J.; Curutchet, C.; Muños-Losa, A.; Mennucci, B. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 1843-1851
25. König, C.; Neugebauer, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 10475-10490
26. Adolphs, J.; Renger, T. Biophys. J. 2006, 91, 2778-2797
27. Adolphs, J.; Müh, F.; Madjet, M. E.; Renger, T. Photosyn. Res. 2008, 95, 197-209
28. Adolphs, J.; Müh, F.; Madjet, M. E.; Schmidt am Busch, M.; Renger, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 3331-3343
29. Müh, F.; Madjet, M. E.; Renger, T. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 13517-13535
30. Gudowska-Nowak, E.; Newton, M. D.; Fajer, J. J. Phys. Chem. 1990, 94, 5795-5801
31. Linnato, J.; Korppi-Tommola, J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 5872-5882
32. Linnato, J.; Korppi-Tommola, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 663-687
33. Zucchelli, G.; Brogioli, D.; Casazza, A. P.; Garlaschi, F. M.; Jennings, R. C. Biophys. J. 2007, 93, 2240-2254
34. Zucchelli, G.; Santabarbara, S.; Jennings, R. C. Biochemistry 2012, 51, 2717-2736
35. Dreuw, A.; Harbach, P. H. P.; Mewes, J. M.; Wormit, M. Theor. Chem. Acc. 2010, 125, 419-426
36. Warshel, A.; Sharma, P. K.; Kato, M.; Parson, W. W. Biochim. Biophys. Acta 2006, 1764, 1647-1676
37. Alden, R. G.; Parson, W. W.; Chu, Z. T.; Warshel, A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12284-12298
38. Müh, F.; Madjet, M. E.; Adolphs, J.; Abdurahman, A.; Rabenstein, B.; Ishikita, H.; Knapp, E.-W.; Renger, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 16862-16567
39. Åqvist, J.; Luecke, H.; Quiocho, F. A.; Warshel, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1991, 88, 2026-2030
40. Luzhkov, V.; Warshel, A. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 4491-4499
41. Warshel, A.; Chu, Z. T. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9857-9871
42. Förster, T. Ann. Phys. 1948, 437, 55-75
43. Andrews, D. L.; Curutchet, C.; Scholes, G. D. Laser Photonics Rev. 2011, 5, 114-123
44. Madjet, M. E.; Abdurahman, A.; Renger, T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17268-17281
45. Ahlrichs, R.; Bär, M.; Häser, M.; Horn, H.; Kölmel, C. Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165-169
46. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100
47. Perdew, J. P. Phys. Rev. B 1986, 33, 8822-8824
48. Harris, J. Phys. Rev. B 1985, 31, 1770-1779
49. Foulkes, W. M. C.; Haydock, R. Phys. Rev. B 1989, 39, 12520-12536
50. Cai, Z.-L.; Lopez, P.; Reimers, J. R.; Cui, Q.; Elstner, M. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 5743-5750
51. Swart, M.; Bickelhaupt, F. M. J. Comput. Chem. 2008, 29, 724-734
52. Te Velde, G.; Bickelhaupt, F. M.; Baerends, E. J.; Fonseca Guerra, C.; van Gisbergen, S. J. A.; Snijders, J. G.; Ziegler, T. J. Comput. Chem. 2001, 22, 931-967
53. Schipper, P. R. T.; Gritsenko, O. V.; van Gisbergen, S. J. A.; Baerends, E. J. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1344-1352
54. Gritsenko, O. V.; Schipper, P. R. T.; Baerends, E. J. Chem. Phys. Lett. 1999, 302, 199-207
55. Gritsenko, O. V.; Schipper, P. R. T.; Baerends, E. J. Int. J. Quantum Chem. 2000, 76, 407-419
56. Wesolowski, T. A. J. Chem. Phys. 1997, 106, 8516-8526
57. Neugebauer, J.; Jacob, C. R.; Wesolowski, T. A.; Baerends, E. J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 7805-7814
58. Jacob, C. R.; Neugebauer, J.; Visscher, L. J. Comput. Chem. 2008, 29, 1011-1018
59. Wesolowski, T. A.; Weber, J. Chem. Phys. Lett. 1996, 248, 71-76
60. Sundholm, D. Chem. Phys. Lett. 2000, 317, 545-552
61. Linnato, J.; Korppi-Tommola, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 4962-4970
62. Linnato, J.; Korppi-Tommola, J. J. Comput. Chem. 2004, 25, 123-137
63. Louwe, R. J. W.; Vrieze, J.; Hoff, A. J.; Aartsma, T. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 11280-11287
64. Larson, C. R.; Seng, C. O.; Lauman, L.; Matthies, H. J.; Wen, J.; Blankenship, R. E.; Allen, J. P. Photosynth. Res. 2011, 107, 139-150
65. Jacquemin, D.; Wathelet, V.; Perpète, E. A.; Adamo, C. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 2420-2435
66. Renaud, N.; Ratner, M. A.; Mujica, V. J. Chem. Phys. 2011, 135, 075102
67. Shibata, Y.; Tateishi, S.; Nakabayashi, S.; Itoh, S.; Tamiaki, H. Biochemistry 2010, 49, 7504-7515
68. Shim, S.; Rebentrost, P.; Valleau, S.; Aspuru-Guzik, A. Biophys. J. 2012, 102, 649-660
69. Olsson, M. H. M.; Hong, G.; Warshel, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5025-5039
70. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33-38