Skip to main content
SpringerLink
Log in
Book cover

Interplay between Metal Ions and Nucleic Acids pp 135–170Cite as

Metal Ion-Mediated DNA-Protein Interactions

  • Chapter
  • First Online:

Part of the book series: Metal Ions in Life Sciences ((MILS,volume 10))

Abstract

The dramatic changes in the environmental conditions that organisms encountered during evolution and adaptation to life in specific niches, have influenced intracellular and extracellular metal ion contents and, as a consequence, the cellular ability to sense and utilize different metal ions. This metal-driven differentiation is reflected in the specific panels of metal-responsive transcriptional regulators found in different organisms, which finely tune the intracellular metal ion content and all metal-dependent processes. In order to understand the processes underlying this complex metal homeostasis network, the study of the molecular processes that determine the protein-metal ion recognition, as well as how this event is transduced into a transcriptional output, is necessary. This chapter describes how metal ion binding to specific proteins influences protein interaction with DNA and how this event can influence the fate of genetic expression, leading to specific transcriptional outputs. The features of representative metal-responsive transcriptional regulators, as well as the molecular basis of metal-protein and protein-DNA interactions, are discussed on the basis of the structural information available. An overview of the recent advances in the understanding of how these proteins choose specific metal ions among the intracellular metal ion pool, as well as how they allosterically respond to their effector binding, is given.

This is a preview of subscription content, log in via an institution.

Chapter
USD   29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD   169.00
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD   219.00
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info
Hardcover Book
USD   219.99
Price excludes VAT (USA)
  • Durable hardcover edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Learn about institutional subscriptions

References

  1. L. A. Finney, T. V. O’Halloran, Science 2003, 300, 931–936.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  2. K. J. Waldron, J. C. Rutherford, D. Ford, N. J. Robinson, Nature 2009, 460, 823–830.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  3. R. J. P. Williams, Coord. Chem. Rev. 2001, 216, 583–595.

    Article  Google Scholar 

  4. S. Silver, T. L. Phung, J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 2005, 32, 587–605.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  5. U. Kramer, Annu. Rev. Plant. Biol. 2010, 61, 517–534.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  6. P. van Rhijn, J. Vanderleyden, Microbiol. Rev. 1995, 59, 124–142.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  7. B. N. Kaiser, S. Moreau, J. Castelli, R. Thomson, A. Lambert, S. Bogliolo, A. Puppo, D. A. Day, Plant J. 2003, 35, 295–304.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  8. J. M. Palacios, H. Manyani, M. Martinez, A. C. Ureta, B. Brito, E. Bascones, L. Rey, J. Imperial, T. Ruiz-Argueso, Biochem. Soc. Trans. 2005, 33, 94–96.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  9. D. Legrand, A. Pierce, E. Elass, M. Carpentier, C. Mariller, J. Mazurier, Adv. Exp. Med. Biol. 2008, 606, 163–194.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  10. B. D. Corbin, E. H. Seeley, A. Raab, J. Feldmann, M. R. Miller, V. J. Torres, K. L. Anderson, B. M. Dattilo, P. M. Dunman, R. Gerads, R. M. Caprioli, W. Nacken, W. J. Chazin, E. P. Skaar, Science 2008, 319, 962–965.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  11. M. A. Almiron, R. A. Ugalde, J. Microbiol. 2010, 48, 668–673.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. C. M. Litwin, S. B. Calderwood, Clin. Microbiol. Rev. 1993, 6, 137–149.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  13. A. Danielli, V. Scarlato, FEMS Microbiol. Rev. 2010, 34, 738–752.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  14. K. Muhsen, D. Cohen, Helicobacter 2008, 13, 323–340.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  15. J. Stoof, S. Breijer, R. G. Pot, D. van der Neut, E. J. Kuipers, J. G. Kusters, A. H. van Vliet, Environ. Microbiol. 2008, 10, 2586–2597.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. Z. Ma, F. E. Jacobsen, D. P. Giedroc, Chem. Rev. 2009, 109, 4644–4681.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  17. S. Silver, L. T. Phung, Ann. Rev. Microbiol. 1996, 50, 753–789.

    Article  CAS  Google Scholar 

  18. D. Osman, J. S. Cavet, Nat. Prod. Rep. 2010, 27, 668–680.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  19. K. S. Gajiwala, S. K. Burley, Curr. Opin. Struct. Biol. 2000, 10, 110–116.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  20. E. R. Schreiter, C. L. Drennan, Nat. Rev. Microbiol. 2007, 5, 710–720.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  21. M. A. Pennella, D. P. Giedroc, Biometals 2005, 18, 413–428.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  22. D. R. Campbell, K. E. Chapman, K. J. Waldron, S. Tottey, S. Kendall, G. Cavallaro, C. Andreini, J. Hinds, N. G. Stoker, N. J. Robinson, J. S. Cavet, J. Biol. Chem. 2007, 282, 32298–32310.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  23. A. P. Morby, J. S. Turner, J. W. Huckle, N. J. Robinson, Nucleic Acids Res. 1993, 21, 921–925.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  24. J. Wu, B. P. Rosen, Mol. Microbiol. 1991, 5, 1331–1336.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  25. C. Thelwell, N. J. Robinson, J. S. Turner-Cavet, Proc. Natl. Acad. Sci. 1998, 95, 10728–10733.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  26. G. Endo, S. Silver, J. Bacteriol. 1995, 177, 4437–4441.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  27. C. Eicken, M. A. Pennella, X. Chen, K. M. Koshlap, M. L. VanZile, J. C. Sacchettini, D. P. Giedroc, J. Mol. Biol. 2003, 333, 683–695.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  28. C. M. Moore, A. Gaballa, M. Hui, R. W. Ye, J. D. Helmann, Mol. Microbiol. 2005, 57, 27–40.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  29. T. Liu, J. W. Golden, D. P. Giedroc, Biochemistry 2005, 44, 8673–8683.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  30. J. S. Cavet, W. Meng, M. A. Pennella, R. J. Appelhoff, D. P. Giedroc, N. J. Robinson, J. Biol. Chem. 2002, 277, 38441–38448.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  31. J. S. Cavet, A. I. Graham, W. Meng, N. J. Robinson, J. Biol. Chem. 2003, 278, 44560–44566.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  32. T. Liu, X. Chen, Z. Ma, J. Shokes, L. Hemmingsen, R. A. Scott, D. P. Giedroc, Biochemistry 2008, 47, 10564–100575.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  33. A. I. Arunkumar, G. C. Campanello, D. P. Giedroc, Proc. Natl. Acad. Sci. 2009, 106, 18177–18182.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  34. J. Ye, A. Kandegedara, P. Martin, B. P. Rosen, J. Bacteriol. 2005, 187, 4214–4221.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  35. L. Banci, I. Bertini, F. Cantini, S. Ciofi-Baffoni, J. S. Cavet, C. Dennison, A. I. Graham, D. R. Harvie, N. J. Robinson, J. Biol. Chem. 2007, 282, 30181–30188.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  36. M. D. Wong, Y. F. Lin, B. P. Rosen, J. Biol. Chem. 2002, 277, 40930–40936.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  37. W. Shi, J. Dong, R. A. Scott, M. Y. Ksenzenko, B. P. Rosen, J. Biol. Chem. 1996, 271, 9291–9297.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  38. J. Qin, H. L. Fu, J. Ye, K. Z. Bencze, T. L. Stemmler, D. E. Rawlings, B. P. Rosen, J. Biol. Chem. 2007, 282, 34346–34355.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  39. L. S. Busenlehner, T. C. Weng, J. E. Penner-Hahn, D. P. Giedroc, J. Mol. Biol. 2002, 319, 685–701.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  40. T. O’Halloran, C. Walsh, Science 1987, 235, 211–214.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  41. N. L. Brown, J. V. Stoyanov, S. P. Kidd, J. L. Hobman, FEMS Microbiol. Rev. 2003, 27, 145–163.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  42. C. B. Harley, R. P. Reynolds, Nucleic Acids Res. 1987, 15, 2343–2361.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  43. D. F. Browning, S. J. Busby, Nat. Rev. Microbiol. 2004, 2, 57–65.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  44. A. Z. Ansari, M. L. Chael, T. V. O’Halloran, Nature 1992, 355, 87–89.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  45. C. E. Outten, F. W. Outten, T. V. O’Halloran, J. Biol. Chem. 1999, 274, 37517–37524.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  46. B. Borremans, J. L. Hobman, A. Provoost, N. L. Brown, D. van Der Lelie, J. Bacteriol. 2001, 183, 5651–5658.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  47. A. Changela, K. Chen, Y. Xue, J. Holschen, C. E. Outten, T. V. O’Halloran, A. Mondragon, Science 2003, 301, 1383–1387.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  48. K. R. Brocklehurst, S. J. Megit, A. P. Morby, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2003, 308, 234–239.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  49. L. B. Pontel, M. E. Audero, M. Espariz, S. K. Checa, F. C. Soncini, Mol. Microbiol. 2007, 66, 814–825.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  50. X. Jian, E. C. Wasinger, J. V. Lockard, L. X. Chen, C. He, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10869–10871.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  51. L. M. Utschig, J. W. Bryson, T. V. O’Halloran, Science 1995, 268, 380–385.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  52. S. K. Checa, M. Espariz, M. E. Audero, P. E. Botta, S. V. Spinelli, F. C. Soncini, Mol. Microbiol. 2007, 63, 1307–1318.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  53. M. Ahmed, L. Lyass, P. N. Markham, S. S. Taylor, N. Vazquez-Laslop, A. A. Neyfakh, J. Bacteriol. 1995, 177, 3904–3910.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  54. E. E. Heldwein, R. G. Brennan, Nature 2001, 409, 378–382.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  55. K. J. Newberry, R. G. Brennan, J. Biol. Chem. 2004, 279, 20356–20362.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  56. S. Watanabe, A. Kita, K. Kobayashi, K. Miki, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 4121–4126.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  57. B. Gold, G. M. Rodriguez, S. A. Marras, M. Pentecost, I. Smith, Mol. Microbiol. 2001, 42, 851–865.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  58. I. Brune, H. Werner, A. T. Huser, J. Kalinowski, A. Puhler, A. Tauch, BMC Genomics 2006, 7, 1–19.

    Article  CAS  Google Scholar 

  59. I. Brune, H. Werner, A. T. Huser, J. Kalinowski, A. Puhler, A. Tauch, BMC Genomics 2006, 7, 21.

    Article  PubMed  CAS  Google Scholar 

  60. M. M. Spiering, D. Ringe, J. R. Murphy, M. A. Marletta, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 3808–3813.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  61. M. P. Schmitt, M. Predich, L. Doukhan, I. Smith, R. K. Holmes, Infect. Immun. 1995, 63, 4284–4289.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  62. X. Qiu, C. L. Verlinde, S. Zhang, M. P. Schmitt, R. K. Holmes, W. G. Hol, Structure 1995, 3, 87–100.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  63. X. Qiu, E. Pohl, R. K. Holmes, W. G. Hol, Biochemistry 1996, 35, 12292–12302.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  64. N. Schiering, X. Tao, H. Zeng, J. R. Murphy, G. A. Petsko, D. Ringe, Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 1995, 92, 9843–9850.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  65. X. Ding, H. Zeng, N. Schiering, D. Ringe, J. R. Murphy, Nat. Struct. Biol. 1996, 3, 382–387.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  66. A. White, X. Ding, J. C. vanderSpek, J. R. Murphy, D. Ringe, Nature 1998, 394, 502–506.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  67. E. Pohl, R. K. Holmes, W. G. Hol, J. Mol. Biol. 1999, 292, 653–667.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  68. E. Pohl, R. K. Holmes, W. G. Hol, J. Mol. Biol. 1999, 285, 1145–1156.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  69. M. D. Feese, B. P. Ingason, J. Goranson-Siekierke, R. K. Holmes, W. G. Hol, J. Biol. Chem. 2001, 276, 5959–5966.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  70. G. Wisedchaisri, R. K. Holmes, W. G. Hol, J. Mol. Biol. 2004, 342, 1155–1169.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  71. G. P. Wylie, V. Rangachari, E. A. Bienkiewicz, V. Marin, N. Bhattacharya, J. F. Love, J. R. Murphy, T. M. Logan, Biochemistry 2005, 44, 40–51.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  72. C. Liu, K. Mao, M. Zhang, Z. Sun, W. Hong, C. Li, B. Peng, Z. Chang, J. Biol. Chem. 2008, 283, 2439–2453.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  73. C. J. Chou, G. Wisedchaisri, R. R. Monfeli, D. M. Oram, R. K. Holmes, W. G. Hol, C. Beeson, J. Biol. Chem. 2004, 279, 53554–53561.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  74. P. D. Twigg, G. Parthasarathy, L. Guerrero, T. M. Logan, D. L. Caspar, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2001, 98, 11259–11264.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  75. M. Semavina, D. Beckett, T. M. Logan, Biochemistry 2006, 45, 12480–12490.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  76. S. A. Lieser, T. C. Davis, J. D. Helmann, S. M. Cohen, Biochemistry 2003, 42, 12634–12642.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  77. A. Glasfeld, E. Guedon, J. D. Helmann, R. G. Brennan, Nat. Struct. Biol. 2003, 10, 652–657.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  78. J. I. Kliegman, S. L. Griner, J. D. Helmann, R. G. Brennan, A. Glasfeld, Biochemistry 2006, 45, 3493–3505.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  79. M. A. DeWitt, J. I. Kliegman, J. D. Helmann, R. G. Brennan, D. L. Farrens, A. Glasfeld, J. Mol. Biol. 2007, 365, 1257–1265.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  80. M. Golynskiy, S. Li, V. L. Woods, Jr., S. M. Cohen, J. Biol. Inorg. Chem. 2007, 12, 699–709.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  81. T. Tanaka, A. Shinkai, Y. Bessho, T. Kumarevel, S. Yokoyama, Proteins 2009, 77, 741–746.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  82. K. E. Stoll, W. E. Draper, J. I. Kliegman, M. V. Golynskiy, R. A. Brew-Appiah, R. K. Phillips, H. K. Brown, W. A. Breyer, N. S. Jakubovics, H. F. Jenkinson, R. G. Brennan, S. M. Cohen, A. Glasfeld, Biochemistry 2009, 48, 10308–10320.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  83. S. C. Andrews, A. K. Robinson, F. Rodriguez-Quinones, FEMS Microbiol. Rev. 2003, 27, 215–237.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  84. A. Bagg, J. B. Neilands, Biochemistry 1987, 26, 5471–5477.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  85. R. W. Prince, D. G. Storey, A. I. Vasil, M. L. Vasil, Mol. Microbiol. 1991, 5, 2823–2831.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  86. S. Bereswill, F. Lichte, T. Vey, F. Fassbinder, M. Kist, FEMS Microbiol. Lett. 1998, 159, 193–200.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  87. A. R. Mey, E. E. Wyckoff, V. Kanukurthy, C. R. Fisher, S. M. Payne, Infect. Immun. 2005, 73, 8167–8178.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  88. V. de Lorenzo, S. Wee, M. Herrero, J. B. Neilands, J. Bacteriol. 1987, 169, 2624–2630.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  89. E. Masse, H. Salvail, G. Desnoyers, M. Arguin, Curr. Opin. Microbiol. 2007, 10, 140–145.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  90. I. Delany, G. Spohn, R. Rappuoli, V. Scarlato, Mol. Microbiol. 2001, 42, 1297–1309.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  91. A. Danielli, D. Roncarati, I. Delany, V. Chiarini, R. Rappuoli, V. Scarlato, J. Bacteriol. 2006, 188, 4654–4662.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  92. D. Lucarelli, S. Russo, E. Garman, A. Milano, W. Meyer-Klaucke, E. Pohl, J. Biol. Chem. 2007, 282, 9914–9922.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  93. E. Diaz-Mireles, M. Wexler, G. Sawers, D. Bellini, J. D. Todd, A. W. Johnston, Microbiology 2004, 150, 1447–1456.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  94. B. E. Ahn, J. Cha, E. J. Lee, A. R. Han, C. J. Thompson, J. H. Roe, Mol. Microbiol. 2006, 59, 1848–1858.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  95. J. W. Lee, J. D. Helmann, Nature 2006, 440, 363–367.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  96. E. Pohl, J. C. Haller, A. Mijovilovich, W. Meyer-Klaucke, E. Garman, M. L. Vasil, Mol. Microbiol. 2003, 47, 903–915.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  97. D. A. Traore, A. El Ghazouani, S. Ilango, J. Dupuy, L. Jacquamet, J. L. Ferrer, C. Caux-Thang, V. Duarte, J. M. Latour, Mol. Microbiol. 2006, 61, 1211–1219.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  98. D. A. Traore, A. El Ghazouani, L. Jacquamet, F. Borel, J. L. Ferrer, D. Lascoux, J. L. Ravanat, M. Jaquinod, G. Blondin, C. Caux-Thang, V. Duarte, J. M. Latour, Nat. Chem. Biol. 2009, 5, 53–59.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  99. Y. J. An, B. E. Ahn, A. R. Han, H. M. Kim, K. M. Chung, J. H. Shin, Y. B. Cho, J. H. Roe, S. S. Cha, Nucleic. Acids Res. 2009, 37, 3442–3451.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  100. M. A. Sheikh, G. L. Taylor, Mol. Microbiol. 2009, 72, 1208–1220.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  101. C. Dian, S. Vitale, G. A. Leonard, C. Bahlawane, C. Fauquant, D. Leduc, C. Muller, H. de Reuse, I. Michaud-Soret, L. Terradot, Mol. Microbiol. 2011, 79, 1260–1275.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  102. L. Pecqueur, B. D’Autreaux, J. Dupuy, Y. Nicolet, L. Jacquamet, B. Brutscher, I. Michaud-Soret, B. Bersch, J. Biol. Chem. 2006, 281, 21286–21295.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  103. A. C. Lewin, P. A. Doughty, L. Flegg, G. R. Moore, S. Spiro, Microbiology 2002, 148, 2449–2456.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  104. S. K. Small, S. Puri, M. R. O’Brian, Biometals 2009, 22, 89–97.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  105. K. De Pina, V. Desjardin, M. A. Mandrand-Berthelot, G. Giordano, L. F. Wu, J. Bacteriol. 1999, 181, 670–674.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  106. P. T. Chivers, R. T. Sauer, J. Biol. Chem. 2000, 275, 19735–19741.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  107. A. H. van Vliet, F. D. Ernst, J. G. Kusters, Trends Microbiol. 2004, 12, 489–494.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  108. E. L. Benanti, P. T. Chivers, J. Bacteriol. 2009, 191, 2405–2408.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  109. E. R. Schreiter, M. D. Sintchak, Y. Guo, P. T. Chivers, R. T. Sauer, C. L. Drennan, Nat. Struct. Biol. 2003, 10, 794–799.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  110. P. T. Chivers, T. H. Tahirov, J. Mol. Biol. 2005, 348, 597–607.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  111. E. R. Schreiter, S. C. Wang, D. B. Zamble, C. L. Drennan, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 13676–13681.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  112. C. Dian, K. Schauer, U. Kapp, S. M. McSweeney, A. Labigne, L. Terradot, J. Mol. Biol. 2006, 361, 715–730.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  113. C. M. Phillips, E. R. Schreiter, Y. Guo, S. C. Wang, D. B. Zamble, C. L. Drennan, Biochemistry 2008, 47, 1938–1946.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  114. A. L. West, F. St John, P. E. Lopes, A. D. MacKerell, Jr., E. Pozharski, S. L. Michel, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 14447–14456.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  115. P. T. Chivers, R. T. Sauer, Protein Sci. 1999, 8, 2494–2500.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  116. P. T. Chivers, R. T. Sauer, Chem. Biol. 2002, 9, 1141–1148.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  117. N. S. Dosanjh, S. L. Michel, Curr. Opin. Chem. Biol. 2006, 10, 123–130.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  118. F. Musiani, B. Bertosa, A. Magistrato, B. Zambelli, P. Turano, V. Losasso, C. Micheletti, S. Ciurli, P. Carloni, J. Comput. Theor. Chem. 2010, 6, 3503–3515.

    Article  CAS  Google Scholar 

  119. T. Liu, A. Ramesh, Z. Ma, S. K. Ward, L. Zhang, G. N. George, A. M. Talaat, J. C. Sacchettini, D. P. Giedroc, Nat. Chem. Biol. 2007, 3, 60–68.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  120. T. Liu, A. Ramesh, Z. Ma, S. K. Ward, L. Zhang, G. N. George, A. M. Talaat, J. C. Sacchettini, D. P. Giedroc, Nat. Chem. Biol. 2007, 3, 60–68.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  121. K. Sakamoto, Y. Agari, K. Agari, S. Kuramitsu, A. Shinkai, Microbiology 2010, 156, 1993–2005.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  122. Z. Ma, D. M. Cowart, R. A. Scott, D. P. Giedroc, Biochemistry 2009, 48, 3325–3334.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  123. J. S. Iwig, J. L. Rowe, P. T. Chivers, Mol. Microbiol. 2006, 62, 252–262.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  124. J. S. Iwig, S. Leitch, R. W. Herbst, M. J. Maroney, P. T. Chivers, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7592–7606.

    Article  PubMed  Google Scholar 

  125. A. Rodrigue, G. Effantin, M. A. Mandrand-Berthelot, J. Bacteriol. 2005, 187, 2912–2916.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  126. D. Strausak, M. Solioz, J. Biol. Chem. 1997, 272, 8932–8936.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  127. P. A. Cobine, C. E. Jones, C. T. Dameron, J. Inorg. Biochem. 2002, 88, 192–196.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  128. P. A. Cobine, G. N. George, C. E. Jones, W. A. Wickramasinghe, M. Solioz, C. T. Dameron, Biochemistry 2002, 41, 5822–5829.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  129. F. Cantini, L. Banci, M. Solioz, Biochem. J. 2009, 417, 493–499.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  130. L. A. Anderson, T. Palmer, N. C. Price, S. Bornemann, D. H. Boxer, R. N. Pau, Eur. J. Biochem. 1997, 246, 119–126.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  131. S. E. Maddocks, P. C. Oyston, Microbiology 2008, 154, 3609–3623.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  132. L. A. Anderson, E. McNairn, T. Lubke, R. N. Pau, D. H. Boxer, J. Bacteriol. 2000, 182, 7035–7043.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  133. D. R. Hall, D. G. Gourley, G. A. Leonard, E. M. Duke, L. A. Anderson, D. H. Boxer, W. N. Hunter, EMBO J. 1999, 18, 1435–1446.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  134. A. W. Schuttelkopf, D. H. Boxer, W. N. Hunter, J. Mol. Biol. 2003, 326, 761–767.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  135. A. Khorchid, M. Ikura, Int. J. Biochem. Cell. Biol. 2006, 38, 307–312.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  136. R. Gao, A. M. Stock, Ann. Rev. Microbiol. 2009, 63, 133–154.

    Article  CAS  Google Scholar 

  137. G. P. Munson, D. L. Lam, F. W. Outten, T. V. O’Halloran, J. Bacteriol. 2000, 182, 5864–5871.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  138. T. Ogawa, D. H. Bao, H. Katoh, M. Shibata, H. B. Pakrasi, M. Bhattacharyya-Pakrasi, J. Biol. Chem. 2002, 277, 28981–28986.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  139. K. S. Murakami, S. Masuda, S. A. Darst, Science 2002, 296, 1280–1284.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  140. D. G. Vassylyev, S. Sekine, O. Laptenko, J. Lee, M. N. Vassylyeva, S. Borukhov, S. Yokoyama, Nature 2002, 417, 712–719.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  141. A. Staron, H. J. Sofia, S. Dietrich, L. E. Ulrich, H. Liesegang, T. Mascher, Mol. Microbiol. 2009, 74, 557–581.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  142. V. Braun, S. Mahren, A. Sauter, Biometals 2006, 19, 103–113.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  143. C. Grosse, S. Friedrich, D. H. Nies, J. Mol. Microbiol. Biotechnol. 2007, 12, 227–240.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  144. G. Grass, B. Fricke, D. H. Nies, Biometals 2005, 18, 437–448.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  145. J. Trepreau, E. Girard, A. P. Maillard, E. de Rosny, I. Petit-Haertlein, R. Kahn, J. Coves, J. Mol. Biol. 2011, in press.

    Google Scholar 

  146. C. W. MacDiarmid, L. A. Gaither, D. Eide, EMBO J. 2000, 19, 2845–2855.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  147. L. Li, O. S. Chen, D. McVey Ward, J. Kaplan, J. Biol. Chem. 2001, 276, 29515–29519.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  148. R. Ueta, N. Fujiwara, K. Iwai, Y. Yamaguchi-Iwai, Mol. Biol. Cell. 2007, 18, 2980–2890.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  149. K. R. Brown, G. L. Keller, I. J. Pickering, H. H. Harris, G. N. George, D. R. Winge, Biochemistry 2002, 41, 6469–6476.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  150. M. M. Pena, K. A. Koch, D. J. Thiele, Mol. Cell. Biol. 1998, 18, 2514–2523.

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  151. A. J. Bird, K. McCall, M. Kramer, E. Blankman, D. R. Winge, D. J. Eide, EMBO J. 2003, 22, 5137–5146.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  152. Z. Wang, L. S. Feng, V. Matskevich, K. Venkataraman, P. Parasuram, J. H. Laity, J. Mol. Biol. 2006, 357, 1167–1183.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  153. U. Wimmer, Y. Wang, O. Georgiev, W. Schaffner, Nucleic Acids Res. 2005, 33, 5715–5727.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  154. J. H. Laity, G. K. Andrews, Arch. Biochem. Biophys. 2007, 463, 201–210.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  155. X. Chen, H. Hua, K. Balamurugan, X. Kong, L. Zhang, G. N. George, O. Georgiev, W. Schaffner, D. P. Giedroc, Nucleic Acids Res. 2008, 36, 3128–3138.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  156. H. Q. Ling, P. Bauer, Z. Bereczky, B. Keller, M. Ganal, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 13938–13943.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  157. E. P. Colangelo, M. L. Guerinot, Plant Cell 2004, 16, 3400–3412.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  158. H. Yamasaki, M. Hayashi, M. Fukazawa, Y. Kobayashi, T. Shikanai, Plant Cell 2009, 21, 347–361.

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  159. S. Benini, M. Cianci, S. Ciurli, Dalton Trans. 2011, 40, 7831–7833

    Google Scholar 

  160. B. Zambelli, M. Bellucci, A. Danielli, V. Scarlato, S. Ciurli, Chem. Commun. 2007, 3649–3651

    Google Scholar 

  161. B. Zambelli, A. Danielli, S. Romagnoli, P. Neyroz, S. Ciurli, V. Scarlato, J. Mol. Biol. 2008, 383, 1129–1143

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Laboratory of Bioinorganic Chemistry, Department of Agro-Environmental Science and Technology, University of Bologna, Viale Giuseppe Fanin 40, I-40127, Bologna, Italy

    Barbara Zambelli, Francesco Musiani & Stefano Ciurli

  2. CERM (Center of Magnetic Resonance), University of Florence, Via Luigi Sacconi 6, Sesto Fiorentino, I-50019, Florence, Italy

    Stefano Ciurli

Authors
  1. Barbara Zambelli
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. Francesco Musiani
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. Stefano Ciurli
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to Barbara Zambelli .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Inorganic Chemistry, Chemistry, Universität Basel, Spitalstr. 51, Basel, 4056, Basel Stadt, Switzerland

    Astrid Sigel

  2. Inorganic Chemistry, Chemistry, Universität Basel, Spitalstr. 51, Basel, 4056, Basel Stadt, Switzerland

    Helmut Sigel

  3. Organisch-Chemisches Institut, Universität Zürich, Winterthurerstrasse 190, Zürich, 8057, Switzerland

    Roland K. O. Sigel

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2012 Springer Science+Business Media B.V.

About this chapter

Cite this chapter

Zambelli, B., Musiani, F., Ciurli, S. (2012). Metal Ion-Mediated DNA-Protein Interactions. In: Sigel, A., Sigel, H., Sigel, R. (eds) Interplay between Metal Ions and Nucleic Acids. Metal Ions in Life Sciences, vol 10. Springer, Dordrecht. https://doi.org/10.1007/978-94-007-2172-2_5

Download citation

Publish with us

Policies and ethics

Search

Navigation