Electronic structure of neutral tryptophan radicals in ribonucleotide reductase studied by EPR and ENDOR spectroscopy

Journal of the American Chemical Society

Volumn 118, Issue 34, 1996, Pages 8111-8120

  Lendzian, Friedhelm ^a   Sahlin, Margarete ^b   MacMillan, Fraser ^a,d   Bittl, Robert ^a   Fiege, Robert ^a   Pötsch, Stephan ^b   Sjöberg, Britt Marie ^b   Gräslund, Astrid ^b   Lubitz, Wolfgang ^a   Lassmann, Günter ^a,c  

^a TECHNISCHE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

^b STOCKHOLM UNIVERSITY   (Sweden)

^c MAX DELBRÜCK CENTER FOR MOLECULAR MEDICINE   (Germany)

^d DBCM   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

RIBONUCLEOTIDE REDUCTASE;

ARTICLE; ELECTRON SPIN RESONANCE; ENZYME STRUCTURE; IN VITRO STUDY;

EID: 9544238228     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja960917r     Document Type: Article

References (58)

1. Sjöberg, B.-M. In Nucleic Acids and Molecular Biology; Vol. 9, Eckstein, F., Lilley, D. M. J., Eds.; Springer: Berlin, 1995; Vol. 9, pp 192-221.
2. Stubbe, J.; van der Donk, W. Chem. Biol. 1995, 2, 793-801.
3. Uhlin, U.; Eklund, H. Nature 1994, 370, 533-539.
4. (a) Nordlund, P.; Sjöberg, B.-M.; Eklund, H. Nature 1990, 345, 593-598.
5. (b) Nordlund, P.; Eklund, H. J. Mol. Biol. 1993, 232, 123-164.
6. Petersson, L.; Gräslund, A.; Ehrenberg, A.; Sjöberg, B.-M.; Reichard, P. J. Biol. Chem. 1980, 255, 6706-6712.
7. (a) Sjöberg, B.-M.; Loehr, T. M.; Sanders-Loehr, J. Biochemistry 1982, 21, 96-102.
8. (b) Ling, J.; Sahlin, M.; Sjöberg, B.-M.; Loehr, T. M.; Sanders-Loehr, J. J. Biol. Chem. 1994, 269, 5595-5601.
9. Gräslund, A.; Sahlin, M. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct., In press.
10. Backes, G.; Sahlin, M.; Sjöberg, B.-M.; Loehr, T. M.; Sanders-Loehr, J. Biochemistry 1987, 28, 1923-1926.
11. Bender, C. J.; Sahlin, M.; Babcock, G. T.; Barry, B. A.; Chandrashekar, T. K.; Salowe, S. P.; Stubbe, J.; Lindström, B.; Peterson, L.; Ehrenberg, A.; Sjöberg, B.-M. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 8076-8083.
12. Sjöberg, B.-M. Structure 1994, 2, 793-796.
13. Houseman, A. L. P.; Doan, P. E.; Goodin, D. B.; Huffman, B. M. Biochemistry 1993, 32, 4430-4443.
14. Sivaraja, M.; Goodin, D. B.; Smith, M.; Hoffman, B. M. Science 1989, 245, 738-740.
15. Huyett, J. E.; Doan, P. E.; Gurbiel, R.; Houseman, A. L. P.; Sivaraja, M.; Goodin, D. B.; Hoffman, B. M. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9033-9041.
16. Ochiai, E. I.; Mann, G.; Gräslund, A.; Thelander, L. J. Biol. Chem. 1990, 265, 15758-15761.
17. Bollinger, J. M.; Tong, W. H.; Ravi, N.; Huynh, B. H.; Edmondson, D. E.; Stubbe, J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8015-8023.
18. Bollinger, J. M.;Tong, W. H.; Ravi, N.; Huynh, B. H.; Edmondson, D. E.; Stubbe, J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8024-8032.
19. Sahlin, M.; Lassmann, G.; Pötsch, S.; Slaby, A.; Sjöberg, B.-M.; Gräslund, A. J. Biol. Chem. 1994, 269, 11699-11702.
20. Sahlin, M.; Lassmann, G.; Pötsch, S.; Sjöberg, B.-M.; Gräslund, A. J. Biol. Chem. 1995, 270, 12361-12372.
21. Larsson, Å.; Sjöberg, B.-M. EMBO J. 1986, 5, 2037-2040.
22. Åberg, A.; Ormö, M.; Nordlund, P.; Sjöberg, B.-M. Biochemistry 1993, 32, 9845-9850.
23. Sjöberg, B.-M.; Hahne, S.; Karlsson, M.; Jörnvall, H.; Göransson, M.; Uhlin, B. E. J. Biol. Chem. 1986, 261, 6558-5662.
24. Sjöberg, B.-M.; Karlsson, M.; Jörnvall, H. J. Biol. Chem. 1987, 262, 9736-9743.
25. Zweygart, W.; Thanner, R.; Lubitz, W. J. Magn. Reson. 1994 109, 172-177.
26. Lassmann, G.; Thelander, L.; Gräslund, A. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1992, 188, 879-887.
27. Rieger, P. H. J. Magn. Reson. 1982, 50, 485-489.
28. Mombourquette, H. J.; Weil, J. E. J. Magn. Reson. 1992, 99, 37-44.
29. (a) Plato, M.; Möbius, K.: Lubitz, W. In Chlorophylls ; Scheer, H., Ed.; CRC Press, Boca Raton, 1990; pp. 1015-1046.
30. (b) Plato, M.; Lendzian, F.; Lubitz, W.; Möbius, K. In The Photosynthetic Bacterial Reaction Center II, Structure, Spectroscopy and Dynamics; Breton, J., Vermeglio, A., Eds.; Plenum Press: New York, 1992; pp 109-118.
31. Pople, J. A.; Beveridge, D. L. Approximate Molecular Orbital Theory; McGraw-Hill Inc.: New York, 1970.
32. Frisch, M. W. et al. GAUSSIAN92/DFT; GAUSSIAN94 (Revision B.1); Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1995.
33. DMol Release 95.0, Molecular Simulations Inc.: San Diego, CA, 1995.
34. Jensen, G. M.; Goodin, D. B.; Bunte, S. W. J. Phys. Chem. 1996, 100, 654-959.
35. Perdew, J. P.; Wang, Y. Phys. Rev. 1992, B45, 13244.
36. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1988, 88, 2547.
37. Walden, S. E.; Wheeler, R. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 1530-1535.
38. Carrington, A.; McLachlan, A. D. Introduction to Magnetic Resonance, Harper & Row, New York, 1969.
39. Berliner, L. J.; Reuben, J. Biological Magnetic Resonance. Spin Labeling, Theory and Application; Plenum Press: New York, 1989; Vol. 8.
40. Gerfen, G. J.; Bellew, B. F.; Un, S.; Bollinger, J. M.; Stubbe, J.; Griffin, R.G.; Singel, D. J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 6420-6421.
41. Burghaus, O.; Plato, M.; Roher, R.; Möbius, K.; MacMillan, F.; Lubitz, W. J. Phys. Chem. 1993, 97, 7639-7647.
42. Atherton V. M. Electron Spin Resonance - Theory and Application; John Wiley & Sons Inc.: New York, 1973; Chapter 3.12.
43. O'Malley, P. J.; Ellson, D. A. Chem. Phys. Lett. In press.
44. Jovanovic, S. V.; Steenken, S.; Simic, M. G. J. Phys. Chem. 1991, 95, 684-687.
45. Kim, S.; Sancar, A.; Essenmacher, C.; Babcock, G. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 8023-8027.
46. Stone, E. W.; Maki, A. H. J. Chem. Phys. 1962, 37, 1326-1333.
47. Fasanella, E. L.; Gordy, W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1969, 62, 299-304.
48. Wertz, J. E.; Bolton, J. R. Electron Spin Resonance, Elementary Theory and Practical Applications, Chapman and Hall: New York, 1986.
49. McConnell, H. M.; Strathdee, J. Mol. Phys.1959, 2, 129-138.
50. Feher, G.; Isaacson, R. A.; Okamura, M. Y.; Lubitz, W. In Antennas and Reaction Centers of Photosynthetic Bacteria, Structure Interaction, and Dynamics', Michel-Beyerle, M. E., Ed.; Springer: Berlin, 1985; pp 174-189.
51. Flossmann, W.; Westhof, E. Radiat. Res. 1978, 73, 75-85.
52. Sagstuen, E.; Byrkjeland, H. G.; Henriksen, T. Radiat. Res. 1978, 74, 10-22.
53. Theisen, H.; Sagstuen, E. J. Chem. Phys. 1983, 78, 2254-2261.
54. (a) Hoganson, C. W.; Babcock, G. T. Biochemistry 1992, 31, 11874-11880.
55. (b) Hoganson, C. W.; Sahlin, M.; Sjöberg, B.-M.; Babcock, G. T J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 4672-4679.
56. Stubbe, J. Adv. Enzymol. 1990, 63, 349-419.
57. Stesmans, A.; Van Gorp, G. Rev. Sci. Instrum. 1989, 60, 2949-2952.
58. Coves, J.; Delon, B.; Climent, I.; Sjöberg, B.-M.; Fontecave, M. Eur. J. Biochem. 1995, 233, 357-363.