Environmental photochemistry of amino acids, peptides and proteins

Chimia

Volumn 68, Issue 11, 2014, Pages 812-824

  Lundeen, Rachel A ^a   Janssen, Elisabeth M L ^a   Chu, Chiheng ^a   McNeill, Kristopher ^a  

^a ETH ZURICH   (Switzerland)

Author keywords

Amino acids; Environmental fate; Natural organic matter; Photochemistry; Proteins

Indexed keywords

AMINO ACID; PEPTIDE; PROTEIN;

CHEMISTRY; PHOTOCHEMISTRY; WATER POLLUTANT;

AMINO ACIDS; PEPTIDES; PHOTOCHEMICAL PROCESSES; PHOTOCHEMISTRY; PROTEINS; WATER POLLUTANTS, CHEMICAL;

EID: 84919711548     PISSN: 00094293     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2533/chimia.2014.812     Document Type: Review

References (102)

1. a) N. Gruber, J. N. Galloway, Nature 2008, 451, 293
2. b) L. I. Aluwihare, D. J. Repeta, S. Pantoja, C. G. Johnson, Science 2005, 308, 1007
3. c) A. C. Redfield, Am. Sci. 1958, 46, 205.
4. D. A. Bronk, P. M. Gilbert, B. B. Ward, Science 1994, 265, 1843.
5. a) C. Arnosti, Annu. Rev. Mar. Sci. 2011, 3, 401
6. b) R. J. Chróst, in 'Microbial Enzymes in Aquatic Environments', Ed. R. J. Chróst, Springer: New York, 1991
7. c) N. O. G. Jorgensen, N. Kroer, R. B. Coffin, X. H. Yang, C. Lee, Mar. Ecol. Prog. Ser. 1993, 98, 135.
8. W. Lampert, Limnol. Oceanogr. 1978, 23, 831.
9. a) J. A. Fuhrman, Nature 1999, 399, 541
10. b) M. Middelboe, N. O. G. Jorgensen, J. Mar. Biol. Ass. U.K. 2006, 86, 605.
11. a) S. P. Seitzinger, R. W. Sanders, Limnol. Oceanogr. 1999, 44, 721
12. b) M. Mandalakis, M. Apostolaki, T. Tziaras, P. Polymenakou, E. G. Stephanou, Atmos. Environ. 2011, 45, 1003
13. c) S. Cornell, A. Randell, T. Jickells, Nature 1995, 376, 243.
14. a) D.A. Bronk, Q. N. Roberts, M. P. Sanderson, E. A. Canuel, P. G. Hatcher, R. Mesfoui, K. C. Filippino, M. R. Mulholland, N. G. Love, Environ. Sci. Technol. 2010, 44, 5830
15. b) E. Pehlivanoglu-Mantas, D. L. Sedlak, Water Res. 2008, 42, 3890
16. c) E. Pehlivanoglu-Mantas, D. L. Sedlak, Crit. Rev. Env. Sci. Tec. 2006, 36, 261.
17. a) T. Berman, D. A. Bronk, Aquat. Microb. Ecol. 2003, 31, 279
18. b) D. A. Bronk, in 'Biogeochemistry of Marine Dissolved Organic Matter', Ed. D. A. Hansell, C. A. Carlson, Academic Press, San Diego, 2002
19. c) D. A. Bronk, J. H. See, P. Bradley, L. Killberg, Biogeosciences 2007, 4, 283.
20. K. Mopper, D. J. Kieber, in 'Biogeochemistry of Marine Dissolved Organic Matter', Ed. D. A. Hansell, C. A. Carlson, Academic Press, San Diego, 2002.
21. a) Literature review of contaminants in livestock and poultry manure and implications for water quality, United States Environmental Protection Agency: Washington, DC, 2013
22. b) R. P. Schwarzenbach, B. I. Escher, K. Fenner, T. B. Hofstetter, C. A. Johnson, U. von Gunten, B. Wehrli, Science 2006, 313, 1072
23. c) K. R. Wigginton, L. Menin, J. P. Montoya, T. Kohn, Environ. Sci. Technol. 2010, 44, 5437.
24. a) R. G. Keil, D. L. Kirchman, Limnol. Oceanogr. 1993, 38, 1256
25. b) M. McCarthy, T. Pratum, J. Hedges, R. Benner, Nature 1997, 390, 150.
26. a) N. Yamada, E. Tanoue, Limnol. Oceanogr. 2003, 48, 1037
27. b) E. Tanoue, M. Ishii, T. Midorikawa, Limnol. Oceanogr. 1996, 41, 1334
28. c) E. Tanoue, S. Nishiyama, M. Kamo, A. Tsugita, Geochim. Cosmochim. Acta 1995, 59, 2643.
29. a) J. T. Hollibaugh, F. Azam, Limnol. Oceanogr. 1983, 28, 1104
30. b) R. B. Coffin, Limnol. Oceanogr. 1989, 34, 531
31. c) B. Rosenstock, M. Simon, Limnol. Oceanogr. 1993, 38, 1521
32. d) R. G. Keil, D. L. Kirchman, Mar. Ecol. Prog. Ser. 1991, 73, 1
33. e) M. Middelboe, N. H. Borch, D. L. Kirchman, Mar. Ecol. Prog. Ser. 1995, 128, 109.
34. a) K. L. Bushaw, R. G. Zepp, M. A. Tarr, D. Schulz Jander, R. A. Bourbonniere, R. E. Hodson, W. L. Miller, D. A. Bronk, M. A. Moran, Nature 1996, 381, 404
35. b) K. L. Bushaw-Newton, M. A. Moran, Aquat. Microb. Ecol. 1999, 18, 285
36. c) A. V. Vähätalo, R. G. Zepp, Environ. Sci. Technol. 2005, 39, 6985.
37. a) N. M. Scully, L. J. Tranvik, W. J. Cooper, Limnol. Oceanogr. 2003, 48, 1818
38. b) M. J. Boavida, R. G. Wetzel, Freshwater Biol. 1998, 40, 285.
39. a) Y. Li, W. Tan, L. K. Koopal, M. Wang, F. Liu, W. Norde, Environ. Sci. Technol. 2013, 47, 5050
40. b) T. Tietjen, R. G. Wetzel, Aquat. Ecol. 2003, 37, 331.
41. a) J. I. Hedges, J. A. Baldock, Y. Gelinas, C. Lee, M. Peterson, S. G. Wakeham, Nature 2001, 409, 801
42. b) H. Knicker, P. G. Hatcher, Naturwissenschaften 1997, 84, 231
43. c) T. Nagata, D. L. Kirchman, Mar. Ecol. Prog. Ser. 1996, 132, 241
44. d) R. T. Nguyen, H. R. Harvey, Geochim. Cosmochim. Acta 2001, 65, 1467
45. e) J. E. Tomaszewski, R. P. Schwarzenbach, M. Sander, Environ. Sci. Technol. 2011, 45, 6003
46. f) W. F. Tan, L. K. Koopal, L. P. Weng, W. H. van Riemsdijk, W. Norde, Geochim. Cosmochim. Acta 2008, 72, 2090
47. g) X. Zang, J. D. H. van Heemst, K. J. Dria, P. G. Hatcher, Org. Geochem. 2000, 31, 679.
48. M. J. Davies, Biochim. Biophys. Acta Proteins Proteomics 2005, 1703, 93.
49. M. J. Davies, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003, 305, 761.
50. a) G.V. Buxton, C. L. Greenstock, W. P. Helman, J. Phys. Chem. Ref. Data 1988, 17, 513
51. b) I. B. C. Matheson, J. Lee, Photochem. Photobiol. 1979, 29, 879
52. c) F. Wilkinson, W. P. Helman, A. B. Ross, J. Phys. Chem. Ref. Data 1995, 24, 663
53. d) T. P. A. Devasagayam, A. R. Sundquist, P. Di Mascio, S. Kaiser, H. Sies, J. Photochem. Photobiol., B 1991, 9, 105
54. e) M. Rougee, R. V. Bensasson, E. J. Land, R. Pariente, Photochem. Photobiol. 1988, 47, 485.
55. D. I. Pattison, A. S. Rahmanto, M. J. Davies, Photochem. Photobiol. Sci. 2012, 11, 38.
56. A. L. Boreen, B. L. Edhlund, J. B. Cotner, K. McNeill, Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 5492.
57. E. M. L. Janssen, P. R. Erickson, K. McNeill, Environ. Sci. Technol. 2014, 48, 4916.
58. N. V. Blough, R. G. Zepp, Struct. Energ. React. Chem. Ser. 1995, 2, 280.
59. J. M. Burns, W. J. Cooper, J. L. Ferry, D. W. King, B. P. DiMento, K. McNeill, C. J. Miller, W. L. Miller, B. M. Peake, S. A. Rusak, A. L. Rose, T. D. Waite, Aquat. Sci. 2012, 74, 683.
60. a) P. L. Brezonik, J. Fulkerson-Brekken, Environ. Sci. Technol. 1998, 32, 3004
61. b) W. R. Haag, J. Hoigne, Chemosphere 1985, 14, 1659
62. c) R. G. Zepp, J. Hoigne, H. Bader, Environ. Sci. Technol. 1987, 21, 443.
63. S. E. Page, W. A. Arnold, K. McNeill, Environ. Sci. Technol. 2011, 45, 2818.
64. a) I. Dalle-Donne, G. Aldini, M. Carini, R. Colombo, R. Rossi, A. Milzani, J. Cell. Mol. Med. 2006, 10, 389
65. b) P. Morgan, E. Pattison, M. J. Davis, Free Radical Biol. Med. 2012, 52, 328.
66. N. J. Turro, in 'Modern Molecular Photochemistry', University Science Books, Menlo Park, CA, 1978.
67. P. B. Merkel, D. R. Kearns, Chem. Phys. Lett. 1971, 12, 120.
68. a) C. Shao, W. J. Copper, D. R. S. Lean, in 'A quatic and Surface Photochemistry', Ed. G. R. Helz, R. G. Zepp, D. G. Crosby, CRC Press: Boca Raton, 1994, p 215
69. b) L. Y. Wick, K. McNeill, M. Rojo, E. Medilanski, P. M. Gschwend, Environ. Sci. Technol. 2000, 34, 4354
70. c) C. J. M. Wolff, M. T. H. Halmans, H. B. Vanderheijde, Chemosphere 1981, 10, 59
71. d) R. G. Zepp, N. L. Wolfe, G. L. Baughman, R. C. Hollis, Nature 1977, 267, 421.
72. a) S. G. Bertolotti, N. A. Garcia, G.A. Arguello, J. Photochem. Photobiol., B 1991, 10, 57
73. b) K. Inoue, T. Matsuura, I. Saito, Bull. Chem. Soc. Jpn. 1982, 55, 2959
74. c) G. Jori, G. Galiazzo, A. Marzotto, E. Scoffone, Biochim. Biophys. Acta 1968, 154, 1
75. d) S. Miskoski, N.A. Garcia, Photochem. Photobiol. 1993, 57, 447
76. e) M. C. Palumbo, N. A. Garcia, G. A. Arguello, J. Photochem. Photobiol., B 1990, 7, 33
77. f) P. K. Sysak, C. S. Foote, T. Y. Ching, Photochem. Photobiol. 1977, 26, 19
78. g) M. Tomita, M. Irie, T. Ukita, Biochemistry 1969, 8, 5149.
79. C. Sonntag, H. P. Schuchmann, Angew. Chem., Int. Ed. 1991, 38, 1229.
80. a) L. E. Richard, B. M. Peake, S. A. Rusak, W. J. Cooper, D. J. Burritt, Environ. Chem. 2007, 4, 49
81. b)Y. Shaked, R. Harris, N. Klein-Kedem, Environ. Sci. Technol. 2010, 44, 3238.
82. W. J. Cooper, R. G. Zika, R. G. Petasne, Environ. Sci. Technol. 1988, 22, 1156.
83. S. Canonica, Chimia 2007, 60, 641.
84. R. G. Zepp, P. F. Schlotzhauer, R. M. Sink, Environ. Sci. Technol. 1985, 19, 74.
85. S. Canonica, B. Hellrung, J. Wirz, J. Phys. Chem. A 2000, 104, 1226.
86. C. K. Remucal, K. McNeill, Environ. Sci. Technol. 2011, 45, 5230.
87. J. Kim, M. E. Rodriguez, M. Guo, M. E. Kenney, N. L. Oleinick, V. E. Anderson, Free Radical Biol. Med. 2008, 44, 1700.
88. R. A. Lundeen, K. McNeill, Environ. Sci. Technol. 2013, 47, 14215.
89. a) S. M. Henrichs, S. F. Sugai, Geochim. Cosmochim. Acta 1993, 57, 823
90. b) P.-H. Hsu, P. G. Hatcher, Geochim. Cosmochim. Acta 2005, 69, 4521
91. c) P.-H. Hsu, P. G. Hatcher, Org. Geochem. 2006, 37, 1694
92. d) M. Sander, J. E. Tomaszewski, M. Madliger, R. P. Schwarzenbach, Environ. Sci. Technol. 2012, 46, 9923
93. e) J. E. Tomaszewski, M. Madliger, J. A. Pedersen, R. P. Schwarzenbach, M. Sander, Environ. Sci. Technol. 2012, 46, 9932.
94. a) M. Grandbois, D. Latch, K. McNeill, Environ. Sci. Technol. 2008, 42, 9184
95. b) D. E. Latch, K. McNeill, Science 2006, 311, 1743.
96. T. Kohn, M. Grandbois, K. McNeill, K. L. Nelson, Environ. Sci. Technol. 2007, 41, 4626.
97. J. P. Amend, E. L. Shock, Science 1998, 281, 1659.
98. C. K. Mathews, K. E. Van Holde, in 'Biochemistry', Benjamin-Cummings Publishing Co., Redwood City, CA, 1990.
99. a) R. A. Daumas, Mar. Chem. 1976, 4, 225
100. b) K. Mopper, P. Lindroth, Limnol. Oceanogr. 1982, 27, 336
101. c) J. P. Riley, D. A. Segar, J. Mar. Biol. Ass. U.K. 1970, 50, 713.
102. G. J. Bartlett, C. T. Porter, N. Borkakoti, J. M. Thornton, J. Mol. Biol. 2002, 324, 105.