Detection of Transient Intermediates Generated from Subsite Analogues of [FeFe] Hydrogenases

Inorganic Chemistry

Volumn 55, Issue 2, 2016, Pages 399-410

  Hunt, Neil T ^a   Wright, Joseph A ^b   Pickett, Christopher ^b  

^a UNIVERSITY OF STRATHCLYDE   (United Kingdom)

^b UNIVERSITY OF EAST ANGLIA   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HYDROGENASE; IRON HYDROGENASE; IRON SULFUR PROTEIN; PROTON;

CATALYSIS; CHEMISTRY; ELECTROCHEMISTRY; INFRARED SPECTROSCOPY; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

CATALYSIS; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; ELECTROCHEMISTRY; HYDROGENASE; IRON-SULFUR PROTEINS; PROTONS; SPECTROSCOPY, FOURIER TRANSFORM INFRARED;

EID: 84955442631     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/acs.inorgchem.5b02477     Document Type: Review

References (73)

1. Lubitz, W.; Ogata, H.; Rüdiger, O.; Reijerse, E. Chem. Rev. 2014, 114, 4081-4148 10.1021/cr4005814
2. Wright, J. A.; Pickett, C. J. In Bioinspired Catalysis; Weigand, W.; Schollhammer, P., Eds.; Wiley-VCH: Weinheim, 2014; pp 161-198.
3. Adamska, A.; Silakov, A.; Lambertz, C.; Rüdiger, O.; Happe, T.; Reijerse, E.; Lubitz, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2012, 51, 11458-11462 10.1002/anie.201204800
4. Tard, C.; Pickett, C. J. Chem. Rev. 2009, 109, 2245-2274 10.1021/cr800542q
5. Gloaguen, F.; Rauchfuss, T. B. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 100-108 10.1039/B801796B
6. Simmons, T. R.; Berggren, G.; Bacchi, M.; Fontecave, M.; Artero, V. Coord. Chem. Rev. 2014, 270-271, 127-150 10.1016/j.ccr.2013.12.018
7. Mulder, D. W.; Ratzloff, M. W.; Bruschi, M.; Greco, C.; Koonce, E.; Peters, J. W.; King, P. W. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 15394-15402 10.1021/ja508629m
8. Stewart, A. I.; Clark, I. P.; Towrie, M.; Ibrahim, S.; Parker, A. W.; Pickett, C. J.; Hunt, N. T. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 10023-10032 10.1021/jp803338d
9. Wright, J. A.; Pickett, C. J. Chem. Commun. 2009, 45, 5719-5721 10.1039/b912499c
10. Jablonskyte, A.; Wright, J. A.; Pickett, C. J. Dalton Trans. 2010, 39, 3026-3034 10.1039/b923191a
11. Razavet, M.; Borg, S. J.; George, S. J.; Best, S. P.; Fairhurst, S. A.; Pickett, C. J. Chem. Commun. 2002, 36, 700-701 10.1039/b111613b
12. George, S. J.; Cui, Z.; Razavet, M.; Pickett, C. J. Chem.-Eur. J. 2002, 8, 4037-4046 10.1002/1521-3765(20020902)8:17<4037::AID-CHEM4037>3.0.CO;2-O
13. Jablonskyte, A.; Wright, J. A.; Fairhurst, S. A.; Peck, J. N. T.; Ibrahim, S. K.; Oganesyan, V. S.; Pickett, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18606-18609 10.1021/ja2087536
14. Zhao, X.; Georgakaki, I. P.; Miller, M. L.; Yarbrough, J. C.; Darensbourg, M. Y. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9710-9711 10.1021/ja0167046
15. Zaffaroni, R.; Rauchfuss, T. B.; Gray, D. L.; De Gioia, L.; Zampella, G. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 19260-19269 10.1021/ja3094394
16. Ezzaher, S.; Capon, J.-F.; Gloaguen, F.; Pétillon, F. Y.; Schollhammer, P.; Talarmin, J.; Pichon, R.; Kervarec, N. Inorg. Chem. 2007, 46, 3426-3428 10.1021/ic0703124
17. Justice, A. K.; Zampella, G.; De Gioia, L.; Rauchfuss, T. B. Chem. Commun. 2007, 43, 2019-2021 10.1039/b700754j
18. Jablonskyte, A.; Wright, J. A.; Fairhurst, S. A.; Webster, L. R.; Pickett, C. J. Angew. Chem., Int. Ed. 2014, 53, 10143-10146 10.1002/anie.201406210
19. Wright, J. A.; Webster, L.; Jablonskyte, A.; Woi, P. M.; Ibrahim, S. K.; Pickett, C. J. Faraday Discuss. 2011, 148, 359-371 10.1039/C004692B
20. Van der Vlugt, J. I.; Rauchfuss, T. B.; Whaley, C. M.; Wilson, S. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16012-16013 10.1021/ja055475a
21. Jablonskyte, A.; Webster, L. R.; Simmons, T. R.; Wright, J. A.; Pickett, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 13038-13044 10.1021/ja506693m
22. Liu, C.; Peck, J. N. T.; Wright, J. A.; Pickett, C. J.; Hall, M. B. Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 2011, 1080-1093 10.1002/ejic.201001085
23. Sarapu, A. C.; Fenske, R. F. Inorg. Chem. 1975, 14, 247-253 10.1021/ic50144a006
24. Frey, M. ChemBioChem 2002, 3, 153-160 10.1002/1439-7633(20020301)3:2/3<153::AID-CBIC153>3.0.CO;2-B
25. Gloaguen, F.; Lawrence, J. D.; Rauchfuss, T. B. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9476-9477 10.1021/ja016516f
26. Le Cloirec, A.; Best, S. P.; Borg, S.; Davies, S. C.; Evans, D. J.; Hughes, D. L.; Pickett, C. J. Chem. Commun. 1999, 35, 2285-2286 10.1039/a906391i
27. Eilers, G.; Schwartz, L.; Stein, M.; Zampella, G.; de Gioia, L.; Ott, S.; Lomoth, R. Chem.-Eur. J. 2007, 13, 7075-7084 10.1002/chem.200700019
28. Lyon, E. J.; Georgakaki, I. P.; Reibenspies, J. H.; Darensbourg, M. Y. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3268-3278 10.1021/ja003147z
29. Li, B.; Liu, T.; Singleton, M. L.; Darensbourg, M. Y. Inorg. Chem. 2009, 48, 8393-8403 10.1021/ic901093c
30. Tard, C.; Liu, X.; Ibrahim, S. K.; Bruschi, M.; De Gioia, L.; Davies, S. C.; Yang, X.; Wang, L.-S.; Sawers, G.; Pickett, C. J. Nature 2005, 433, 610-613 10.1038/nature03298
31. Camara, J. M.; Rauchfuss, T. B. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8098-8101 10.1021/ja201731q
32. Camara, J. M.; Rauchfuss, T. B. Nat. Chem. 2012, 4, 26-30 10.1038/nchem.1180
33. Wright, J. A.; Pickett, C. J. ChemCatChem 2012, 4, 1723-1724 10.1002/cctc.201200348
34. Erdem, Ö. F.; Schwartz, L.; Stein, M.; Silakov, A.; Kaur-Ghumaan, S.; Huang, P.; Ott, S.; Reijerse, E. J.; Lubitz, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 1439-1443 10.1002/anie.201006244
35. Liu, T.; Darensbourg, M. Y. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7008-7009 10.1021/ja071851a
36. Justice, A. K.; Rauchfuss, T. B.; Wilson, S. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 6152-6154 10.1002/anie.200702224
37. Borg, S.; Behrsing, T.; Best, S. P.; Razavet, M.; Liu, X.; Pickett, C. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16988-16999 10.1021/ja045281f
38. Aguirre de Carcer, I.; DiPasquale, A.; Rheingold, A. L.; Heinekey, D. M. Inorg. Chem. 2006, 45, 8000-8002 10.1021/ic0610381
39. Tard, C.; Liu, X.; Hughes, D. L.; Pickett, C. J. Chem. Commun. 2005, 41, 133-135 10.1039/b411559g
40. Cheah, M. H.; Tard, C.; Borg, S. J.; Liu, X.; Ibrahim, S. K.; Pickett, C. J.; Best, S. P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 11085-11092 10.1021/ja071331f
41. Borg, S. J.; Tye, J. W.; Hall, M. B.; Best, S. P. Inorg. Chem. 2007, 46, 384-394 10.1021/ic061211t
42. Surawatanawong, P.; Hall, M. B. Inorg. Chem. 2010, 49, 5737-5747 10.1021/ic100687v
43. Wang, W.; Nilges, M. J.; Rauchfuss, T. B.; Stein, M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3633-3639 10.1021/ja312458f
44. Wang, W.; Rauchfuss, T. B.; Zhu, L.; Zampella, G. J. Am. Chem. Soc. 2014, 136, 5773-5782 10.1021/ja501366j
45. Kaziannis, S.; Wright, J. A.; Candelaresi, M.; Kania, R.; Greetham, G. M.; Parker, A. W.; Pickett, C. J.; Hunt, N. T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 10295-10305 10.1039/c1cp20589g
46. Bonner, G. M.; Ridley, A. R.; Ibrahim, S. K.; Pickett, C. J.; Hunt, N. T. Faraday Discuss. 2010, 145, 429-442 10.1039/B906163K
47. Ridley, A. R.; Stewart, A. I.; Adamczyk, K.; Ghosh, H. N.; Kerkeni, B.; Guo, Z. X.; Nibbering, E. T. J.; Pickett, C. J.; Hunt, N. T. Inorg. Chem. 2008, 47, 7453-7455 10.1021/ic800568k
48. Dougherty, T. P.; Grubbs, W. T.; Heilweil, E. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 9396-9399 10.1021/j100089a007
49. George, M. W.; Dougherty, T. P.; Heilweil, E. J. J. Phys. Chem. 1996, 100, 201-206 10.1021/jp952027o
50. Kempner, W.; Kubowitz, F. Biochem. Z. 1933, 265, 245-252
51. Thauer, R. K.; Käufer, B.; Zähringer, M.; Jungermann, K. Eur. J. Biochem. 1974, 42, 447-452 10.1111/j.1432-1033.1974.tb03358.x
52. Patil, D. S.; Czechowski, M. H.; Huynh, B. H.; Legall, J.; Peck, H. D.; Dervartanian, D. V. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1986, 137, 1086-1093 10.1016/0006-291X(86)90336-0
53. Patil, D. S.; Huynh, B. H.; He, S. H.; Peck, H. D.; Dervartanian, D. V.; Legall, J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 8533-8534 10.1021/ja00233a033
54. Kowal, A. T.; Adams, M. W. W.; Johnson, M. K. J. Biol. Chem. 1989, 264, 4342-4348
55. Lemon, B. J.; Peters, J. W. Biochemistry 1999, 38, 12969-12973 10.1021/bi9913193
56. De Lacey, A. L.; Stadler, C.; Cavazza, C.; Hatchikian, E. C.; Fernandez, V. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 11232-11233 10.1021/ja002441o
57. Lemon, B. J.; Peters, J. W. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3793-3794 10.1021/ja9943703
58. Chen, Z. J.; Lemon, B. J.; Huang, S.; Swartz, D. J.; Peters, J. W.; Bagley, K. A. Biochemistry 2002, 41, 2036-2043 10.1021/bi011510o
59. Parkin, A.; Cavazza, C.; Fontecilla-Camps, J. C.; Armstrong, F. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 16808-16815 10.1021/ja064425i
60. Goldet, G.; Brandmayr, C.; Stripp, S. T.; Happe, T.; Cavazza, C.; Fontecilla-Camps, J. C.; Armstrong, F. A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14979-14989 10.1021/ja905388j
61. Roseboom, W.; De Lacey, A. L.; Fernandez, V. M.; Hatchikian, E. C.; Albracht, S. P. J J. Biol. Inorg. Chem. 2006, 11, 102-118 10.1007/s00775-005-0040-2
62. Kaziannis, S.; Santabarbara, S.; Wright, J. A.; Greetham, G. M.; Towrie, M.; Parker, A. W.; Pickett, C. J.; Hunt, N. T. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 15370-15379 10.1021/jp107618n
63. Bingaman, J. L.; Kohnhorst, C. L.; Van Meter, G. A.; McElroy, B. A.; Rakowski, E. A.; Caplins, B. W.; Gutowski, T. A.; Stromberg, C. J.; Webster, C. E.; Heilweil, E. J. J. Phys. Chem. A 2012, 116, 7261-7271 10.1021/jp2121774
64. Stewart, A. I.; Wright, J. A.; Greetham, G. M.; Kaziannis, S.; Santabarbara, S.; Towrie, M.; Parker, A. W.; Pickett, C. J.; Hunt, N. T. Inorg. Chem. 2010, 49, 9563-9573 10.1021/ic101289s
65. Kania, R.; Frederix, P. W. J. M.; Wright, J. A.; Ulijn, R. V.; Pickett, C. J.; Hunt, N. T. J. Chem. Phys. 2012, 136, 044521 10.1063/1.3679387
66. Johnson, M.; Thuman, J.; Letterman, R. G.; Stromberg, C. J.; Webster, C. E.; Heilweil, E. J. J. Phys. Chem. B 2013, 117, 15792-15803 10.1021/jp4067873
67. Frederix, P. W. J. M.; Kania, R.; Wright, J. A.; Lamprou, D. A.; Ulijn, R. V.; Pickett, C. J.; Hunt, N. T. Dalton Trans. 2012, 41, 13112-13119 10.1039/c2dt30307h
68. Bertini, L.; Fantucci, P.; De Gioia, L.; Zampella, G. Inorg. Chem. 2013, 52, 9826-9841 10.1021/ic400818t
69. Wang, W.; Rauchfuss, T. B.; Bertini, L.; Zampella, G. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 4525-4528 10.1021/ja211778j
70. Frederix, P. W. J. M.; Adamczyk, K.; Wright, J. A.; Tuttle, T.; Ulijn, R. V.; Pickett, C. J.; Hunt, N. T. Organometallics 2014, 33, 5888-5896 10.1021/om500521w
71. Caplins, B. W.; Lomont, J. P.; Nguyen, S. C.; Harris, C. B. J. Phys. Chem. A 2014, 118, 11529-11540 10.1021/jp510517z
72. Nicolet, Y.; de Lacey, A. L.; Vernède, X.; Fernandez, V. M.; Hatchikian, E. C.; Fontecilla-Camps, J. C. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1596-1601 10.1021/ja0020963
73. Darensbourg, M. Y.; Lyon, E. J.; Zhao, X.; Georgakaki, I. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003, 100, 3683-3688 10.1073/pnas.0536955100