Role of hydrophobic interactions in the encounter complex formation of the plastocyanin and cytochrome f complex revealed by paramagnetic NMR spectroscopy

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 20, 2013, Pages 7681-7692

  Scanu, Sandra ^a   Foerster, Johannes M ^b   Ullmann, G Matthias ^b   Ubbink, Marcellus ^a  

^a LEIDEN UNIVERSITY   (Netherlands)

^b UNIVERSITY OF BAYREUTH   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DEGREE OF SPECIFICITY; ELECTRON TRANSFER PROTEINS; ELECTRON-TRANSFER; HYDROPHOBIC INTERACTIONS; NONPOLAR SURFACE AREA; PARAMAGNETIC RELAXATION; PROTEIN COMPLEXES; SHORT-RANGE FORCES;

ELECTROSTATICS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PARAMAGNETISM; PROTEINS;

HYDROPHOBICITY;

CYTOCHROME F; PLASTOCYANIN;

ARTICLE; COMPLEX FORMATION; ELECTRON TRANSPORT; MOLECULAR PROBE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PHOTOSYNTHESIS; PROTEIN INTERACTION; STATIC ELECTRICITY;

CYTOCHROMES F; HYDROPHOBIC AND HYDROPHILIC INTERACTIONS; MODELS, MOLECULAR; MONTE CARLO METHOD; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; PLASTOCYANIN;

EID: 84878228355     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja4015452     Document Type: Article

References (63)

1. Schreiber, G. Curr. Opin. Struct. Biol. 2002, 12, 41-47
2. Ubbink, M. FEBS Lett. 2009, 583, 1060-1066
3. Harel, M.; Spaar, A.; Schreiber, G. Biophys. J. 2009, 96, 4237-4248
4. Fawzi, N. L.; Doucleff, M.; Suh, J. Y.; Clore, G. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 1379-1384
5. Schreiber, G.; Fersht, A. R. Nat. Struct. Biol. 1996, 3, 427-431
6. Gabdoulline, R. R.; Wade, R. C. Biophys. J. 1997, 72, 1917-1929
7. Northrup, S. H.; Boles, J. O.; Reynolds, J. C. Science 1988, 241, 67-70
8. Bashir, Q.; Volkov, A. N.; Ullmann, G. M.; Ubbink, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 241-247
9. Camacho, C. J.; Weng, Z.; Vajda, S.; DeLisi, C. Biophys. J. 1999, 76, 1166-1178
10. Camacho, C. J.; Vajda, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 10636-10641
11. Sugase, K.; Dyson, H. J.; Wright, P. E. Nature 2007, 447, 1021-1025
12. Crowley, P. B.; Otting, G.; Schlarb-Ridley, B. G.; Canters, G. W.; Ubbink, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10444-10453
13. Gorman, D. S.; Levine, R. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1965, 54, 1665-1669
14. Ubbink, M.; Ejdeback, M.; Karlsson, B. G.; Bendall, D. S. Structure 1998, 6, 323-335
15. Lange, C.; Cornvik, T.; Diaz-Moreno, I.; Ubbink, M. Biochim. Biophys. Acta 2005, 1707, 179-188
16. Diaz-Moreno, I.; Diaz-Quintana, A.; De la Rosa, M. A.; Ubbink, M. J. Biol. Chem. 2005, 280, 35784
17. Hulsker, R.; Baranova, M. V.; Bullerjahn, G. S.; Ubbink, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1985-1991
18. Albarran, C.; Navarro, J. A.; Molina-Heredia, F. P.; Murdoch, P. S.; De la Rosa, M. A.; Hervas, M. Biochemistry 2005, 44, 11601-11607
19. Albarran, C.; Navarro, J.; De la Rosa, M. A.; Hervas, M. Biochemistry 2007, 46, 997-1003
20. Gross, E. L.; Rosenberg, I. Biophys. J. 2006, 90, 366-380
21. Scanu, S.; Förster, J.; Finiguerra, M. G.; Shabestari, M. H.; Huber, M.; Ubbink, M. ChemBioChem 2012, 13, 1312-1318
22. Iwahara, J.; Clore, G. M. Nature 2006, 440, 1227-1230
23. Tang, C.; Iwahara, J.; Clore, G. M. Nature 2006, 444, 383-386
24. Suh, J. Y.; Tang, C.; Clore, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12954-12955
25. Clore, G. M.; Iwahara, J. Chem. Rev. 2009, 109, 4108-4139
26. Ullmann, G. M.; Knapp, E. W.; Kostic, N. M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 42-52
27. Milikisyants, S.; Scarpelli, F.; Finiguerra, M. G.; Ubbink, M.; Huber, M. J. Magn. Reson. 2009, 201, 48-56
28. Arslan, E.; Schulz, H.; Zufferey, R.; Kunzler, P.; Thony-Meyer, L. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1998, 251, 744-747
29. Delaglio, F.; Grzesiek, S.; Vuister, G. W.; Zhu, G.; Pfeifer, J.; Bax, A. J. Biomol. NMR 1995, 6, 277-293
30. Vranken, W. F.; Boucher, W.; Stevens, T. J.; Fogh, R. H.; Pajon, A.; Llinas, M.; Ulrich, E. L.; Markley, J. L.; Ionides, J.; Laue, E. D. Proteins 2005, 59, 687-696
31. Battiste, J. L.; Wagner, G. Biochemistry 2000, 39, 5355-5365
32. Baniulis, D.; Yamashita, E.; Whitelegge, J. P.; Zatsman, A. I.; Hendrich, M. P.; Hasan, S. S.; Ryan, C. M.; Cramer, W. A. J. Biol. Chem. 2009, 284, 9861-9869
33. Schmidt, L.; Christensen, H. E.; Harris, P. Acta Crystallogr., Sect. D:Biol. Crystallogr 2006, 62, 1022-1029
34. Brunger, A. T.; Karplus, M. Proteins 1988, 4, 148-156
35. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217
36. MacKerell, A. D.; Bashford, D.; Bellott; Dunbrack, R. L.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W. E.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616
37. Baker, N. A.; Sept, D.; Joseph, S.; Holst, M. J.; McCammon, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 10037-10041
38. Metropolis, N.; Ulam, S. J. Am. Stat. Assoc. 1949, 44, 335-341
39. Iwahara, J.; Schwieters, C. D.; Clore, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12800-12808
40. García de la Torre, J.; Huertas, M. L.; Carrasco, B. J. Magn. Reson. 2000, 147, 138-146
41. Schwieters, C. D.; Kuszewski, J. J.; Tjandra, N.; Clore, G. M. J. Magn. Reson. 2003, 160, 65-73
42. Ubbink, M.; Lian, L. Y.; Modi, S.; Evans, P. A.; Bendall, D. S. Eur. J. Biochem. 1996, 242, 132-147
43. Diaz-Moreno, I.; Diaz-Quintana, A.; De la Rosa, M. A.; Crowley, P. B.; Ubbink, M. Biochemistry 2005, 44, 3176-3183
44. Worrall, J. A. R.; Liu, Y. J.; Crowley, P. B.; Nocek, J. M.; Hoffman, B. M.; Ubbink, M. Biochemistry 2002, 41, 11721-11730
45. Volkov, A. N.; Bashir, Q.; Worrall, J. A. R.; Ullmann, G. M.; Ubbink, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11487-11495
46. Tang, C.; Schwieters, C. D.; Clore, G. M. Nature 2007, 449, 1078-1082
47. Tang, C.; Ghirlando, R.; Clore, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4048-4056
48. Tang, C.; Louis, J. M.; Aniana, A.; Suh, J. Y.; Clore, G. M. Nature 2008, 455, 693-696
49. Fawzi, N. L.; Doucleff, M.; Suh, J. Y.; Clore, G. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 1379-1384
50. Anthis, N. J.; Doucleff, M.; Clore, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18966-18974
51. Volkov, A. N.; Ubbink, M.; van Nuland, N. A. J. J. Biomol. NMR 2010, 48, 225-236
52. Worrall, J. A. R.; Kolczak, U.; Canters, G. W.; Ubbink, M. Biochemistry 2001, 40, 7069-7076
53. Moser, C. C.; Keske, J. M.; Warncke, K.; Farid, R. S.; Dutton, P. L. Nature 1992, 355, 796-802
54. Gabdoulline, R. R.; Wade, R. C. J. Mol. Recognit. 1999, 12, 226-234
55. Gabdoulline, R. R.; Wade, R. C. J. Mol. Biol. 2001, 306, 1139-1155
56. Spaar, A.; Dammer, C.; Gabdoulline, R. R.; Wade, R. C.; Helms, V. Biophys. J. 2006, 90, 1913-1924
57. Kim, Y. C.; Tang, C.; Clore, G. M.; Hummer, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 12855-12860
58. Hasan, S. S.; Cramer, W. A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 13853-13860
59. Harel, M.; Cohen, M.; Schreiber, G. J. Mol. Biol. 2007, 371, 180-196
60. Xu, X. F.; Reinle, W. G.; Hannemann, F.; Konarev, P. V.; Svergun, D. I.; Bernhardt, R.; Ubbink, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6395-6403
61. Liang, Z. X.; Nocek, J. M.; Huang, K.; Hayes, R. T.; Kurnikov, I. V.; Beratan, D. N.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6849-6859
62. Hope, A. B. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1456, 5-26
63. Crowley, P. B.; Ubbink, M. Acc. Chem. Res. 2003, 36, 723-730