본문 바로가기
HOME> 논문 > 논문 검색상세

논문 상세정보

Bulletin of the Korean Chemical Society v.26 no.1, 2005년, pp.151 - 156   피인용횟수: 3

Conformational Dynamics of Heme Pocket in Myoglobin and Hemoglobin

Kim, Seong-Heun    (Department of Chemistry and Chemistry Institute for Functional Materials, Pusan National University   ); Heo, Jeong-Hee    (Department of Chemistry and Chemistry Institute for Functional Materials, Pusan National University   ); Lim, Man-Ho    (Department of Chemistry and Chemistry Institute for Functional Materials, Pusan National University  );
  • 초록

    The conformational dynamics of heme pocket, a small vacant site near the binding site of heme proteins -myoglobin (Mb) and hemoglobin (Hb), was investigated after photolysis of carbon monoxide from MbCO and HbCO in D $_2$ O solution at 283 K by probing time-resolved vibrational spectra of photolyzed CO. Two absorption bands, arising from CO in the heme pocket, evolve nonexponentially in time. The band at higher energy side blue shifts and broadens with time and the one at lower energy side narrows significantly with a negligible shift. These spectral evolutions are induced by protein conformational changes following photolysis that modify structure and electric field of heme pocket, and ligand dynamics in it. The conformational changes affecting the spectrum of photolyzed CO in heme pocket likely modulates ligand-binding activity.


  • 주제어

    Conformational dynamics .   Myoglobin .   Hemoglobin .   Time-resolved IR spectroscopy .   Heme pocket.  

  • 참고문헌 (52)

    1. Springer, B. A.; Sligar, S. G.; Olson, J. S.; Phillips, G. N., Jr. Chem. Rev. 1994, 94, 699 
    2. Stryer, L. Biochemistry; W. H. Freeman and Co.: San Francisco, 1988; Vol. 3rd 
    3. Swiss-Prot Protein Database; National Center of Biotechnology Information: Bethesda, 1994 
    4. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. J. Chem. Phys. 1995, 102, 4355 
    5. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. Science 1995, 269, 962 
    6. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. Nature Struct. Biol. 1997, 4, 209 
    7. Phillips, S. E. V. J. Mol. Biol. 1980, 142, 531 
    8. Shaanan, B. J. Mol. Biol. 1983, 171, 31 
    9. Agmon, N.; Hopfield, J. J. J. Chem. Phys. 1983, 79, 2042 
    10. Kuczera, K.; Lambry, J. C.; Martin, J. L.; Karplus, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 5805 
    11. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 5801 
    12. Hagen, S. J.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12008 
    13. Tian, W. D.; Sage, J. T.; Srajer, V.; Champion, P. M. Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 408 
    14. Deak, J.; Chiu, H.; Lewis, C. M.; Miller, R. J. D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6621 
    15. Findsen, E. W.; Scott, T. W.; Chance, M. R.; Friedman, J. M.; Ondrias, M. R. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 3355 
    16. Causgrove, T. P.; Dyer, R. B. Biochemistry 1993, 32, 11985 
    17. Causgrove, T. P.; Dyer, R. B. J. Phys. Chem. 1996, 100, 3273 
    18. Kim, S.; Jin, G.; Lim, M. Bull. Korean Chem. Soc. 2003, 24, 1470     
    19. Brunori, M.; Vallone, B.; Cutruzzola, F.; Travaglini-Allocatelli, C.; Berendzen, J.; Chu, K.; Sweet, R. M.; Schlichting, I. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 2058 
    20. Chu, K.; Vojtchovsky, J.; McMahon, B. H.; Sweet, R. M.; Berendzen, J.; Schlichting, I. Nature 2000, 403, 921 
    21. Schott, F.; Lim, M.; Jackson, T. A.; Smirnov, A.; Soman, J.; Olson, J. S.; George, N.; Phillips, J.; Wulff, M.; Anfinrud, P. A. Science 2003, 300, 1944 
    22. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7946 
    23. Anfinrud, P. A.; Lim, M.; Jackson, T. A. Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. (Longer Wavelength Lasers and Applications) 1994, 2138, 107 
    24. Kim, S.; Jin, G.; Lim, M. J. Phys. Chem. B 2005, ASAP 
    25. Hamm, P.; Lim, L.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6123 
    26. Hamm, P.; Kaindl, R. A.; Stenger, J. Opt. Lett. 2000, 25, 1798 
    27. Lim, M. Bull. Korean Chem. Soc. 2002, 23, 865     
    28. Alben, J. O.; Beece, D.; Bowne, S. F.; Doster, W.; Eisenstein, L.; Frauenfelder, H.; Good, D.; McDonald, J. D.; Marden, M. C.; Mo, P. P.; Reinisch, L.; Reynolds, A. H.; Shyamsunder, E.; Yue, K. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1982, 79, 3744 
    29. Anfinrud, P. A.; Han, C.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86, 8387 
    30. Petrich, J. W.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1988, 27, 4049 
    31. Henry, E. R.; Sommer, J. H.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. J. Mol. Biol. 1983, 166, 443 
    32. Lian, T.; Locke, B.; Kholodenko, Y.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. 1994, 98, 11648 
    33. Venyaminov, S. Y.; Prendergast, F. G. Anal. Biochem. 1997, 248, 234 
    34. Li, P.; Champion, P. M. Biophys. J. 1994, 66, 430 
    35. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12043 
    36. Lingle, R., Jr.; Xu, X.; Zhu, H.; Yu, S. C.; Hopkins, J. B. J. Phys. Chem. 1991, 95, 9320 
    37. Lingle, R., Jr.; Xu, X.; Zhu, H.; Yu, S. C.; Hopkins, J. B.; Straub, K. D. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 3992 
    38. Brooks, C. L., III; Karplus, M.; Pettitt, B. M. Proteins: a Theoretical Perspective of Dynamics, Structure and Thermodynamics; John Wiley & Sons: New York, 1988 
    39. Jackson, T. A.; Lim, M.; Anfinrud, P. A. Chem. Phys. 1994, 180, 131 
    40. Ansari, A.; Jones, C. M.; Henry, E. R.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. Biochemistry 1994, 33, 5128 
    41. Meuwly, M.; Becker, O. M.; Stote, R.; Karplus, M. Biophys. Chem. 2002, 98, 183 
    42. McMahon, M. T.; deDios, A. C.; Godbout, N.; Salzmann, R.; Laws, D. D.; Le, H.; Havlin, R. H.; Oldfield, E. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4784 
    43. Rudolph, S. A.; Boyle, S. O.; Dresden, C. F.; Gill, S. J. Biochemistry 1972, 11, 1098 
    44. Srajer, V.; Champion, P. M. Biochemistry 1991, 30, 7390 
    45. Genberg, L.; Richard, L.; McLendon, G.; Miller, R. J. D. Science 1991, 251, 1051 
    46. Petrich, J. W.; Lambry, J. C.; Kuczera, K.; Karplus, M.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1991, 30, 3975 
    47. Perutz, M. F.; Mathews, F. S. J. Mol. Biol. 1966, 21, 199 
    48. Luisi, B.; Liddington, B.; Fermi, G.; Shibayama, N. J. Mol. Biol. 1990, 214, 7 
    49. Steinbach, P. J.; Ansari, A.; Berendzen, J.; Braunstein, D.; Chu, K.; Cowen, B. R.; Ehrenstein, D.; Frauenfelder, H.; Johnson, J. B. et al. Biochemistry 1991, 30, 3988 
    50. Lim, M.; Wolford, M. F.; Hamm, P.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. Lett. 1998, 290, 355 
    51. Murray, L. P.; Hofrichter, J.; Henry, E. R.; Eaton, W. A. Biophy. Chem. 1988, 29, 63 
    52. Takano, T. J. Mol. Biol. 1977, 110, 569 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (3)

    1. 2005. "" Bulletin of the Korean Chemical Society, 26(6): 995~997     
    2. 2007. "" Bulletin of the Korean Chemical Society, 28(2): 339~342     
    3. 2008. "" Bulletin of the Korean Chemical Society, 29(2): 450~462     

 저자의 다른 논문

  • 김성흔 (4)

    1. 2003 "Structural Dynamics of Myoglobin Probed by Femtosecond Infrared Spectroscopy of the Amide Band" Bulletin of the Korean Chemical Society 24 (10): 1470~1474    
    2. 2004 "펨토초 적외선 분광법" 광학과 기술 = Optical science and technology 8 (3): 18~25    
    3. 2005 "Photoexcitation Dynamics of S-Nitrosoglutathione Probed by Femtosecond Mid-IR Spectroscopy" Bulletin of the Korean Chemical Society 26 (6): 995~997    
    4. 2006 "Effects of Solvent Viscosity on Conformational Dynamics of Heme-pocket in Myoglobin and Hemoglobin" Bulletin of the Korean Chemical Society 27 (11): 1825~1831    
  • Lim, Man-Ho (4)

 활용도 분석

  • 상세보기

    amChart 영역
  • 원문보기

    amChart 영역

원문보기

무료다운로드
유료다운로드
  • 원문이 없습니다.

유료 다운로드의 경우 해당 사이트의 정책에 따라 신규 회원가입, 로그인, 유료 구매 등이 필요할 수 있습니다. 해당 사이트에서 발생하는 귀하의 모든 정보활동은 NDSL의 서비스 정책과 무관합니다.

원문복사신청을 하시면, 일부 해외 인쇄학술지의 경우 외국학술지지원센터(FRIC)에서
무료 원문복사 서비스를 제공합니다.

NDSL에서는 해당 원문을 복사서비스하고 있습니다. 위의 원문복사신청 또는 장바구니 담기를 통하여 원문복사서비스 이용이 가능합니다.

이 논문과 함께 출판된 논문 + 더보기