A native-like three-α-helix bundle protein from structure-based redesign: A novel maquette scaffold

Journal of the American Chemical Society

Volumn 120, Issue 16, 1998, Pages 3881-3886

  Johansson, Jonas S ^a,b   Gibney, Brian R ^b   Skalicky, Jack J ^c   Wand, A Joshua ^c   Dutton, P Leslie ^b  

^a HOSPITAL OF THE UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

^b UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

^c UNIVERSITY AT BUFFALO   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HELIX LOOP HELIX PROTEIN;

AMINO ACID SEQUENCE; ARTICLE; CIRCULAR DICHROISM; CRYSTALLOGRAPHY; PROTEIN ASSEMBLY; PROTEIN FOLDING; SPECTROSCOPY; STRUCTURE ANALYSIS;

EID: 0032577018     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja973538m     Document Type: Article

References (53)

1. (a) O'Neil, K. T.; DeGrado, W. F. Science 1990, 250, 646-651.
2. (b) Regan, L. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1993, 22, 257-281.
3. (c) Bryson, J. W.; Betz, S. F.; Lu, H. S.; Suich, D. J.; Zhou, H. X.; O'Neil, K. T.; DeGrado, W. F. Science 1995, 270, 935-941.
4. (d) Struthers, M. D.; Cheng, R. P.; Imperiali, B. Science 1996, 271, 342-345.
5. (e) Beasley, J. R.; Hecht, M. H. J. Biol. Chem. 1997, 272, 2031-2034.
6. (f) Gibney, B. R.; Rabanal, F.; Dutton, P. L. Curr. Opin. Chem. Biol. 1997, 1, 537-542.
7. (a) Hodges, R. S.; Saund, A. K.; Chong, P. C. S.; St-Pierre, S. A.; Reid, R. E. J. Biol. Chem. 1981, 256, 1214-1224.
8. (b) Regan, L.; DeGrado, W. F. Science 1988, 241, 976-978.
9. (c) Hill, C. P.; Anderson, D. H.; Wesson, L.; DeGrado, W. F.; Eisenberg, D. Science 1990, 249, 543-546.
10. (d) Harbury, P. B.; Zhang, T.; Kim, P. S.; Alber, T. Science 1993, 262, 1401-1407.
11. (a) Raleigh, D. P.; Betz, S. F., DeGrado, W. F. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 7558-7559.
12. (b) Dolphin, G. T.; Brive, L.; Johansson, G.; Baltzer, L. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11297-11298.
13. (c) Munson, M.; Balasubramanian, S.; Fleming, K. G.; Nagi, A. D.; O'Brien, R.; Sturtevant, J. M.; Regan, L. Protein Sci. 1996, 5, 1584-1593.
14. (d) Gibney, B. R.; Rabanal, F.; Skalicky, J. J.; Wand, A. J.; Dutton, P. L. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2323-2324.
15. (e) Jiang, X.; Bishop, E. J.; Farid, R. S. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 838-839.
16. (f) Roy, S.; Ratnaswamy, G.; Boice, J. A.; Fairman, R.; McLendon, G.; Hecht, M. H. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5302-5306.
17. (g) Betz, S. F.; Liebman, P. A.; DeGrado, W. F. Biochemistry 1997, 36, 2450-2458.
18. McGregor, M. J.; Islam, S. A.; Sternberg, M. J. J. Mol. Biol. 1987, 198, 295-310.
19. Yan, Y.; Winograd, E.; Viel, A.; Cronin, T.; Harrison, S. C.; Branton, D. Science 1993, 262, 2027-2030.
20. Starovasnik, M. A.; Skelton, N. J.; O'Connell, M. P.; Kelley, R. F.; Reilly, D.; Fairbrother, W. J. Biochemistry 1996, 35, 15558-15569.
21. Bullough, P. A.; Hughson, F. M.; Skehel, J. J.; Wiley, D. C. Nature 1994, 371, 37-43.
22. Robertson, D. E.; Farid, R. S.; Moser, C. C.; Urbauer, J. L.; Mulholland, S. E.; Pidikiti, R.; Lear, J. D.; Wand, A. J.; DeGrado, W. F.; Dutton, P. L. Nature 1994, 368, 425-432.
23. Lovejoy, B.; Choe, S.; Cascio, D.; McRorie, D. K.; DeGrado, W. F., Eisenberg, D. Science 1993, 259, 1288-1293.
24. Synthetic methods for routine construction of large proteins are becoming available. See the use of natural chemical ligation in Hackeng, T. M.; Mounier, C. M.; Bon, C.; Dawson, P. E.; Griffin, J. H.; Kent, S. B. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 7845-7850.
25. Betz, S. F.; DeGrado, W. F. Biochemistry 1996, 35, 6955-6962.
26. (a) Munson, M.; O'Brien, R.; Sturtevant, J. M.; Regan, L. Protein Sci. 1994, 3, 2015-2022.
27. (b) Ogihara, N. L.; Weiss, M. S.; DeGrado, W. F.; Eisenberg, D. Protein Sci. 1997, 6, 80-88.
28. Hecht, M. H.; Richardson, J. S.; Richardson, D. C.; Ogden, R. C. Science 1990, 249, 884-891.
29. Edelhoch, H. Biochemistry 1967, 6, 1948-1954.
30. Lau, S. Y. M.; Taneja, A. K.; Hodges, R. S. J. Biol. Chem. 1984, 259, 13253-13261.
31. Cohn, E. J.; Edsall, J. T. Proteins, Amino Acids and Peptides as Ions and Dipolar Ions; Reinhold Publishing Corp.: New York, 1943; pp 370-377.
32. Pace, C. N. Methods Enzymol. 1986, 131, 266-280.
33. Macura, S.; Huang, Y.; Suter, D.; Ernst, R. R. J. Magn. Reson. 1981, 43, 259-281.
34. (a) Muller, L. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 4481-4484.
35. (b) Bodenhausen, G.; Ruben, D. J. Chem. Phys. Lett. 1980, 69, 185-189.
36. Marion, D.; Ikura, M.; Tschudin, R.; Bax, A. J. Magn. Reson. 1989, 85, 393-399.
37. (a) Nelson, J. W.; Kallenbach, N. R. Biochemistry 1989, 28, 5256-5261.
38. (b) Segawa, S-I.; Fukuno, T.; Fujiwara, K.; Noda, Y. Biopolymers 1991, 31, 497-509.
39. Lakowicz, J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy; Plenum Press: New York, 1983; p 354.
40. Myers, J. K.; Pace, C. N.; Scholtz, J. M. Protein Sci. 1995, 4, 2138-2148.
41. Wishart, D. S.; Bigam, C. G.; Holm, A.; Hodges, R. S.; Sykes, B. D. J. Biomol. NMR 1995, 5, 67-81.
42. Harbury, P. B.; Kim, P. S.; Alber, T. Nature 1994, 71, 80-83.
43. Boice, J. A.; Dieckmann, G. R.; DeGrado, W. F.; Fairman, R. Biochemistry 1996, 35, 14480-14485.
44. (a) Nautiyal, S.; Woolfson, D. N.; King, D. S.; Alber, T. Biochemistry 1995, 34, 11645-11651.
45. (b) Lombardi, A.; Bryson, J. W.; DeGrado, W. F. Biopolymers 1997, 40, 495-504.
46. Johansson, J. S.; Gibney, B. R.; Rabanal, F.; Reddy, K. S.; Dutton, P. L. Biochemistry 1998, 37, 1421-1429.
47. Handel, T. M.; Williams, S. A.; Menyhard, D.; DeGrado, W. F. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 4457-4460.
48. Gibney, B. R.; Johansson, J. S.; Rabanal, F.; Skalicky, J. J.; Wand, A. J.; Dutton, P. L. Biochemistry 1997, 36, 2798-2806.
49. Schafmeister, C. E.; LaPorte, S. L.; Miercke, L. J. W.; Stroud, R. M. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 1039-1046.
50. Makhatadze, G. I.; Privalov, P. L. Adv. Protein Chem. 1995, 47, 307-425.
51. Skalicky, J. J.; Bieber, R. J.; Gibney, B. R.; Rabanal, F.; Dutton, P. L.; Wand, A. J. J. Biomol. NMR, in press.
52. (a) Rabanal, F.; DeGrado, W. F.; Dutton, P. L. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 473-474.
53. (b) Gibney, B. R.; Mulholland, S. E.; Rabanal, F.; Dutton, P. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 15041-15046.