Thermodynamic and kinetic basis of interfacial activation: Resolution of binding and allosteric effects on pancreatic phospholipase A2 at zwitterionic interfaces

Biochemistry

Volumn 36, Issue 47, 1997, Pages 14512-14530

  Berg, Otto G ^a   Rogers, Joseph ^b   Yu, Bao Zhu ^b   Yao, Jihu ^c   Romsted, Laurence S ^c   Jain, Mahendra Kumar ^b  

^a UPPSALA UNIVERSITY   (Sweden)

^b UNIVERSITY OF DELAWARE   (United States)

^c RUTGERS UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMPHOLYTE; PHOSPHATIDYLCHOLINE; PHOSPHOLIPASE A2; SODIUM CHLORIDE;

ALLOSTERISM; AQUEOUS SOLUTION; ARTICLE; CATALYSIS; ENZYME ACTIVATION; ENZYME BINDING; HYDROLYSIS; MICELLE; MICHAELIS MENTEN KINETICS; PRIORITY JOURNAL;

ALLOSTERIC REGULATION; ALLOSTERIC SITE; ANIMALS; BINDING SITES; ENZYME ACTIVATION; KINETICS; MICELLES; MODELS, CHEMICAL; PANCREAS; PHOSPHATIDYLCHOLINES; PHOSPHOLIPASES A; SUBSTRATE SPECIFICITY; SWINE; THERMODYNAMICS;

EID: 0030702957     PISSN: 00062960     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/bi970855x     Document Type: Article

References (101)

1. Aniansson, E. A. G., Wall, S. N., Almgren, M., Hoffman, H., Klelman, I., Ulbricht, W., Zana, R., Lang, J., & Tondre, C. (1976) J. Phys. Chem. 80, 905-922.
2. Apitz-Castro, R. J., Jain, M. K., & de Haas, G. H. (1982) Biochim. Biophys. Acta 688, 349-356.
3. Bapista, M. D. S., Cuccovia, I., Chaimovich, H., Politi, M. J., & Reed, W. F. (1992) J. Phys. Chem. 96, 6442-6449.
4. Bartucci, R., Belsito, S., & Sportelli, L. (1996) Chem. Phys. Lipids 79, 171-180.
5. Bayburt, T., Yu, B. Z., Street, I., Ghomashchi, F., Laliberte, F., Perrier, H., Wang, Z., Homan, R., Jain, M. K., & Gelb, M. H. (1995) Anal. Biochem. 232, 7-23.
6. Berg, O. G., Yu, B.-Z., Rogers, J., & Jain, M. K. (1991) Biochemistry 30, 7283-7297.
7. Bunton, C. A., Mhala, M. M., & Moffatt, J. R. (1987) J. Org. Chem. 52, 3832-3835.
8. Bunton, C. A., Mhala, M. M., & Moffatt, J. R. (1989) J. Phys. Chem. 93, 854-858.
9. Bunton, C. A., Nome, F., Quina, F., & Romsted, L. S. (1991) Acc. Chem. Res. 24, 357-364.
10. Cajal, Y., & Jain, M. K. (1997) Biochemistry 36, 3882-3893.
11. Cajal, Y., Rogers, J., Berg, O., & Jain, M. K. (1996a) Biochemistry 35, 299-308.
12. Cajal, Y., Ghanta, J., Surolia, A. K., Easwaran, E., & Jain, M. K. (1996) Biochemistry 35, 5684-5695.
13. Cajal, Y., Boggs, J., & Jain, M. K. (1997a) Biochemistry 36, 2566-2576.
14. Carman, G. M., Deems, R. A., & Dennis, E. A. (1995) J. Biol. Chem. 270, 18711-18714.
15. Carriere, F., Thirstrup, Hjorth, S., Ferrato, F., Nielson, P. F., Withers-Martinez, C., Cambillau, C., Boel, E., Thim, L., & Verger, R. (1997) Biochemistry 36, 239-249.
16. Cevc, G. (1990) Biochim. Biophys. Acta 1031, 311-382.
17. Chaudhuri, A., Loughlin, J. A., Romsted, L. S., & Yao, J. (1993) J. Am. Chem. Soc. 115, 8351-8361.
18. Collins, K. D., & Washabaugh, M. W. (1985) Q. Rev. Biophys. 18, 323-422.
19. Correia, V. R., Cuccovia, I. M., Stelmo, M., & Chaimovich, H. (1992) J. Am. Chem. Soc. 114, 2144-2146.
20. Cuccovia, I., da Silva, I. N., Chaimovich, H., & Romsted, L. S. (1997) Langmuir 13, 647-652.
21. Cunningham, B. A., & Lis, S. J. (1986) Biochim. Biophys. Acta 861, 237-242.
22. de Haas, G. H., Bonsen, P. P. M., Pieterson, W. A., & Van Deenen, L. L. M. (1971) Biochim. Biophys. Acta 239, 252-266.
23. de Haas, G. H., Dijkman, R., Lugtigeid, Dekker, N., Van den Berg, L., Egmond, M. R., & Verheij, H. M. (1993) Biochim. Biophys. Acta 1167, 282-288.
24. Dennis, E. A. (1973) Arch. Biochem. Biophys. 158, 485-493.
25. Dennis, E. A. (1983) Enzymes 16, 307-353.
26. Derewenda, U., Brzozowski, A. M., Lawson, D. M., & Derewenda, Z. S. (1992) Biochemistry 31, 1532-1541.
27. Dijkstra, B. W., Drenth, J., & Kalk, K. H. (1981) Nature 289, 604-606.
28. Dupureur, C. M., Yu, B. Z., Jain, M. K., Noel, J. P., Deng, T., Li, Y., Byeon, I. L., & Tsai, M. D. (1992a) Biochemistry 31, 6402-6413.
29. Dupureur, C. M., Yu, B. Z., Mamone, J. A., Jain, M. K., & Tsai, M. D. (1992b) Biochemistry 31, 10576-10583.
30. Dutilh, C., Van Doren, P. J., Verheul, F. E. A. M., & de Haas, G. H. (1975) Eur. J. Biochem. 53, 91-97.
31. Fendler, J. H. (1982) Membrane Mimetic Chemistry, Wiley-Interscience, New York.
32. Fullington, D. A., Shoemaker, D. G., & Nichol, J. W. (1990) Biochemistry 29, 879-886.
33. Gabriel, N. E., Agman, N. V., & Roberts, M. F. (1987) Biochemistry 26, 7409-7418.
34. Gelb, M., Jain, M. K., Hanel, A. M., & Berg, O. G. (1995) Annu. Rev. Biochem. 64, 653-688.
35. Ghomashchi, F., Yu, B.-Z., Berg, O. G., & Jain, M. K. (1991) Biochemistry 30, 7318-7329.
36. Hada, S., Fuji, S., Inoue, S., Ikeda, K., & Teshima, K. (1993) J. Biochem. 113, 13-18.
37. Hauser, H., Pascher, L., Pearson, R. H., & Sundell, S. (1981) Biochim. Biophys. Acta 650, 21-51.
38. Honig, B., & Nicholls, A. (1995) Science 268, 1144-1149.
39. Huang, B., Yu, B. Z., Rogers, J., Byeon, I. L., Sekar, K., Chen, X., Sundaralingam, M., Tsai, M. D., Jain, M. K. (1996) Biochemistry 35, 12164-12174.
40. Jain, M. K. (1973) Curr. Topics Membr. Transport. 4, 175-254.
41. Jain, M. K., & Berg, O. G. (1989) Biochim. Biophys. Acta 1002, 127-156.
42. Jain, M. K., & Cordes, E. H. (1973) J. Membr. Biol. 14, 101-118.
43. Jain, M. K., & Gelb, M. K. (1991) Methods Enzymol. 197, 112-125.
44. Jain, M. K., & Jahagirdar, D. V. (1985) Biochim. Biophys. Acta 814, 313-318.
45. Jain, M. K., & Maliwal, B. P. (1993) Biochemistry 32, 11838-11846.
46. Jain, M. K., & Rogers, J. (1989) Biochim. Biophys. Acta 1003, 91-97.
47. Jain, M. K., & Vaz, W. L. C. (1987) Biochim. Biophys. Acta 905, 1-8.
48. Jain, M. K., & Wu, N. M. (1977) J. Membr. Biol. 34, 157-201.
49. Jain, M. K., Egmond, M. R., Verheij, H. M., Apitz-Castro, R. J., Dijkman, R., & de Haas, G. H. (1982) Biochim. Biophys. Acta 688, 341-348.
50. Jain, M. K., Rogers, J., Jahagirdar, D. V., Marecek, J. F., & Ramirez, F. (1986a) Biochim. Biophys. Acta 860, 435-447.
51. Jain, M. K., Rogers, J., Marecek, J. F., Ramirez, F., & Eibl, H. (1986b) Biochim. Biophys. Acta 860, 462-474.
52. Jain, M. K., Maliwal, B. P., de Haas, G. H., & Slotboom, A. J. (1986c) Biochim. Biophys. Acta 860, 448-461.
53. Jain, M. K., Rogers, J., & de Haas, G. H. (1988) Biochim. Biophys. Acta 940, 51-62.
54. Jain, M. K., Yu, B. Z., & Kozubek, A. (1989) Biochim. Biophys. Acta 980, 23-32.
55. Jain, M. K., Yu, B.-Z., Rogers, J., Ranadive, G. N., & Berg, O. G. (1991a) Biochemistry 30, 7306-7317.
56. Jain, M. K., Tao, W., Rogers, J., Arenson, C., Eibl, H., & Yu, B.-Z. (1991b) Biochemistry 30, 10256-10268.
57. Jain, M. K., Rogers, J., Berg, O., & Gelb, M. H. (1991c) Biochemistry 30, 7340-7348.
58. Jain, M. K., Ranadive, G. N., Yu, B. Z., & Verheij, H. M. (1991d) Biochemistry 30, 7330-7340.
59. Jain, M. K., Yu, B. Z., Rogers, J., Gelb, M. H., Tsai, M. D., Hendrickson, E. K., & Hendrickson, S. (1992) Biochemistry 31, 7841-7847.
60. Jain, M. K., Rogers, J., Hendrickson, H. S., & Berg, O. G. (1993a) Biochemistry 32, 8360-8367.
61. Jain, M. K., Yu, B.-Z., & Berg, O. G. (1993b) Biochemistry 32, 11319-11329.
62. Jain, M. K., Gelb, M. H., Rogers, J., & Berg, O. G. (1995) Methods Enzymol. 249, 567-614.
63. Kirchner, S. (1996) Biochim. Biophys. Acta 1279, 181-189.
64. Kuipers, O. P., Thunnissen, M. M. G. M., de Geus, P., Dijkstra, B. W., Drenth, J., Verheij, H. M., & de Haas, G. H. (1989) Science 244, 82-85.
65. Lewis, K. A., Bian, J., Sweeney, A., & Roberts, M. F. (1990) Biochemistry 29, 9962-9970.
66. Li, Y., Yu, B. Z., Zhu, H., Jain, M. K., & Tsai, M. D. (1994) Biochemistry 33, 14714-14722.
67. Lin, H. K., & Gelb, M. H. (1993) J. Am. Chem. Soc. 115, 3932-3942.
68. Lin, T.-L., Tseng, M.-Y., Chen, S.-H., & Roberts, M. F. (1990) J. Phys. Chem. 94, 7239-7243.
69. Liu, X., Zhu, H., Huang, B., Rogers, J., Yu, B.-Z., Kumar, A., Jain, M. K., Sundaralingam, M., & Tsai, M. D. (1995) Biochemistry 34, 7322-7334.
70. Maliwal, B. P., Yu, B. Z., Szacinski, H., Squier, T., Van Binsbergen, J., Slotboom, A. J., & Jain, M. K. (1994) Biochemistry 33, 4509-4516.
71. McLaughlin, S. (1989) Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem. 18, 113-136.
72. Mukerjee, P. (1965) J. Phys. Chem. 69, 4038-4046.
73. Nakamura, H. (1996) Q. Rev. Biophys. 29, 1-90.
74. Nelsestuen, G. L., & Martinez, M. B. (1997) Biochemistry 36, 9081-9086.
75. Noel, J. P., Bingham, C. A., Deng, T., Dupureur, C. M., Hamilton, K. J., Jiang, R., Kwak, J., Sekharudu, C., Sundaralingam, M., & Tsai, M. D. (1991) Biochemistry 30, 11801-11811.
76. Ong, S., Liu, H., & Pidgeon, C. (1996) J. Chromatogr. A728, 113-128.
77. Pidgeon, C., & Venktarum, U. V. (1989) Anal. Biochem. 67, 3550-3557.
78. Pieterson, W. A., Vidal, J. C., Volwerk, J. J., & de Haas, G. H. (1974) Biochemistry 13, 1455-1460.
79. Ramirez, F., & Jain, M. K. (1991) Proteins 9, 229-239.
80. Roberts, M. F. (1991) Methods Enzymol. 197, 95-112.
81. Roberts, M. F., Deems, R. A., & Dennis, E. A. (1977) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 74, 1950-1954.
82. Rogers, J., Yu, B.-Z., & Jain, M. K. (1992) Biochemistry 31, 6056-6062.
83. Rogers, J., Yu, B.-Z., Serves, S. V., Tsivgoulis, G. M., Sotiropoulos, D. N., Ioannou, P. V., & Jain, M. K. (1996) Biochemistry 35, 9375-9384.
84. Romsted, L. S., & Yao, J. (1996) Langmuir 12, 2425-2432.
85. Sarda, L., & Desnuelle, P. (1958) Biochim. Biophys. Acta 30, 513-521.
86. Scott, D. L., Mandel, A. M., Sigler, P. B., & Honig, B. (1994) Biophys. J. 67, 493-504.
87. Sekar, K., Yu, B. Z., Rogers, J., Lutton, J., Liu, X., Chen, X., Tsai, M. D., Jain, M. K., & Sundaralingam, M. (1997) Biochemistry 36, 3104-3114.
88. Soltys, C. E., & Roberts, M. F. (1994) Biochemistry 33, 11608-11617.
89. Tatulian, S. A. (1983) Biochim. Biophys. Acta 736, 189-195.
90. Tausk, R. J. M., Karmigglt, J., Oudshoorn, C., & Overbeek, J. T. G. (1974a) Biophys. Chem. 1, 175-183.
91. Tausk, R. J. M., Van Esch, J., Karmigglt, J., Voordouw, G., & Overbeek, J. T. G. (1974b) Biophys. Chem. 2, 53-63.
92. Tausk, R. J. M., Oudshoorn, C., & Overbeek, J. T. G. (1974c) Biophys. Chem. 2, 64-74.
93. Upreti, G. C., & Jain, M. K. (1980) J. Membr. Biol. 55, 113-121.
94. Verger, R., & de Haas, G. H. (1976) Annu. Rev. Biophys. Bioeng. 5, 77-117.
95. Verger, R., Mieras, M. C. E., & de Haas, G. H. (1973) J. Biol. Chem. 248, 4023-4034.
96. Verheij, H. M., Slotboom, A. J., & de Haas, G. H. (1981) Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 91, 91-203.
97. Waite, M. (1987) The Phospholipases, Plenum, New York.
98. Yu, B.-Z., Berg, O. G., & Jain, M. K. (1993) Biochemistry 32, 6485-6492.
99. Yu, B. Z., Ghomashchi, Cajal, Y., Annand, R. R., Berg, O. G., Gelb, M. H., & Jain, M. K. (1997) Biochemistry 36, 3870-3891.
100. Yuan, W., Quinn, D. M., Sigler, P. B., & Gelb, M. H. (1990) Biochemistry 29, 6082-6094.
101. Zhou, F., & Schulten, K. (1996) Proteins 25, 12-27.