Stabilization of charges and protonation states in the active site of the protein tyrosine phosphatases: A computational study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 104, Issue 47, 2000, Pages 11321-11333

  Billet, Valérie ^a,c   Van Etten, Robert L ^b   Bashford, Donald ^a  

^a SCRIPPS RESEARCH INSTITUTE   (United States)

^b PURDUE UNIVERSITY   (United States)

^c UNIV GRENOBLE ALPES   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACIDITY; CARBOXYLIC ACIDS; CATALYSIS; COMPUTATIONAL METHODS; ELECTROSTATICS; PERMITTIVITY; PHOSPHATES;

PROTEIN TYROSINE PHOSPHATASES;

ENZYMES;

EID: 0034318309     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp001575l     Document Type: Article

References (72)

1. Fischer, E. H.; Charbonneau, H.; Tonks, N. K. Science 1991,253, 401-406.
2. Bishop, J. M. Cell 1991, 64, 235-248.
3. Hunter, T. Cell 1995, 80, 225-236.
4. Barford, D.; Jia, Z.; Tonks, N. K. Nature Struct. Biol. 1998, 2, 1043-1053.
5. Tishmack, P. A.; Bashford, D.; Harms, E.; Van Etten, R. L. Biochemistry 1997, 36, 11984-11994.
6. Hansson, T.; Nordlund, P.; Aqvist, J. J. Mol. Biol. 1997,265, l IS127.
7. Alhambra, C.; Wu, L.; Zhang, Z.-Y.; Gao, J. J. Am. Chem. Soc. 1998,120, 3858-3866.
8. Peters, G. H.; Frimurer, T. M.; Olsen, O. H. Biochemistry 1998, 37, 5383-5393.
9. Peters, G. H.; Frimurer, T. M.; Andersen, J.; Olsen, O. H. Biophys. J. 1999, 77, 505-515.
10. Kolmodin, K.; Nordlund, P.; Aqvist, J. Proteins: Structure, Function and Genetics 1999, 36, 370-379.
11. Zhang, Z.-Y. Crit. Rev. Biochemistry Mol. Biol. 1998, 33, 1-52.
12. Zhang, M.; Stauffacher, C. V.; Van Etten, R. L. Adv. Prot. Phosphatases 1995, 9, 1-23.
13. Barford, D.; Flint, A. J.; Tonks, N. K. Science 1994, 265, 13971404.
14. Jia, Z.; Barford, D.; Flint, A. J.; Tonks, N. K. Science 1995, 268, . 1754-1758.
15. Stuckey, J. A.; Schubert, H. L.; Fauman, E. B.; Zhang, Z.-Y.; Dixon, J. E.; Saper, M. A. Nature 1994, 370, 571-575.
16. Schubert, H. L.; Fauman, E. B.; Stuckey, J. A.; Dixon, J. E.; Saper, M. A. Protein Sei. 1995, 4, 1904-1913.
17. Fauman, E. B.; Yuvanimaya, C.; Schubert, H. L.; Stuckey, J. A.; Saper, M. A. J. Biol. Chem. 1996, 271, 18780-18788.
18. Puius, Y. A.; Zhao, Y.; Sullivan, M.; Lawrence, D. S.; Almo, S. C.; Zhang, Z.-Y. Proc. Nail. Acad. Sei. U.SA. 1997, 94, 13420-13425.
19. Stein, E.; Lane, A. A.; Ceretti, D. P.; Schoeckimann, H. O.; Schroff, A. D.; Van Etten, R. L.; Daniel, T. O. Genes Dev. 1998, 12, 667-678.
20. Huang, L.; Sankar, S.; Lin, C.; Kontos, C. D.; Schroff, A. D.; Cha, E. H.; Feng, S. M.; Li, S. F.; Yu, Z.; Van Etten, R. L.; Blanar, M. A.; Peters, K. G. J. Biol. Chem. 1999, 274, 38183-38188.
21. Grangeasse, C.; Doublet, P.; Vincent, C.; Vaganay, E.; Riberty, M.; Duclos, B.; Cozzone, A. J. J. Mol. Biol. 1998, 275, 339-347.
22. Zhang, M.; Van Etten, R. L.; Stauffacher, C. V. Biochemistry 1994, 33, 11097-11105.
23. Zhang, M.; Zhou, M.; Van Etten, R. L.; Stauffacher, C. V. Biochemistry 1997, 36, 15-23.
24. Zhang, M.; Stauffacher, C. V.; Lin, D.; Van Etten, R. L. J. Biol. Chem. 1998, 273, 21714-21720.
25. Wang, S.; Tabernero, L.; Zhang, M.; Harms, E.; Van Etten, R. L.; Stauffacher, C. V. Biochemistry 2000, 39, 1903-1914.
26. Logan, T. M.; Zhou, M.-M.; Nettesheim, D. G.; Meadows, R. P.; Van Etten, R. L.; Fesik, S. W. Biochemistry 1994, 33, 11087-11096.
27. Yuvaniyama, J.; Denu, J. M.; Dixon, J. E.; Saper, M. A. Science 1996, 272, 1328-1331.
28. Wang, S.; Stauffacher, C. V.; Van Etten, R. L. Biochemistry 2000, 39, 1234-1242.
29. Evans, B.; Tishmack, P. A.; Pokalsky, C.; Zhang, M.; Van Etten, R. L. Biochemistry 1996, 35, 13609-13617.
30. Davis, J. P.; Zhou, M. M.; Van Etten, R. L. J. Biol. Chem. 1994, 269, 8734-8740.
31. Denu, J. M.; Dixon, J. E. Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 199S, 92, 5910-5914.
32. Lohse, D. L.; Denu, J. M.; Santoro, N.; Dixon, J. E. Biochemistry 1997, 36, 4568-4575.
33. Zhang, Z.-Y.; Palfrey, B. A.; Wu, L.; Zhao, Y. Biochemistry 1995, 34, 16389-16396.
34. Juszczak, L. J.; Zhang, Z.-Y.; Wu, L.; Gottfried, D. S.; Eads, D. D. Biochemistry 1997, 36, 2227-2236.
35. Denu, J. M.; Zhou, G.; Quo, Y.; Dixon, J. E. Biochemistry 1995, 34, 3396-3403.
36. Zhang, Z.-Y.; Malachowski, W. P.; Van Etten, R. L.; Dixon, J. E. J. Biol. Chem. 1994, 269, 8140-8145.
37. Wu, L.; Zhang, Z.-Y. Biochemistry 1996, 35, 5426-5434.
38. Zhang, Z.-Y.; Dixon, J. E. Biochemistry 1993, 32, 9340-9345.
39. Hengge, A. C.; Sowa, G. A.; Wu, L.; Zhang, Z.-Y. Biochemistry 1995,34,13982-13987.
40. Hengge, A. C.; Denu, J. M.; Dixon, J. E. Biochemistry 1996, 35, 7084-7092.
41. Hengge, A. C.; Zhao, Y.; Wu, L.; Zhang, Z.-Y. Biochemistry 1997, 36, 7928-7936.
42. Briinger, A. T.; Karplus, M. Proteins Struct. Fund. Genet. 1988, 4, 148-156.
43. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217.
44. MacKerrell, A. D., Jr.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L., Jr.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W. E., III; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Sträub, J.; Watanabe, M.; Wiökiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 702, 3586-3616.
45. Dauber-Osguthorpe, P.; Roberts, V. A.; Osguthorpe, D. J.; Wolff, J.; Genest, M.; Hagler, A. T. Protein Sei. 1988, 4, 31-47.
46. Connolly, M. L. Science 1983, 227, 709-713.
47. Bashford, D.; Gerwert, K. J. Mol. Biol. 1992, 224, 473-486.
48. Dillet, V.; Dyson, H. J.; Bashford, D. Biochem 1998,37, 1029810306.
49. Tanford, C.; Kirkwood, J. G. J. Am. Chem. Soc. 1957, 79, 53335339.
50. You, T. J.; Bashford, D. Biophys. J. 1995, 69, 1721-1733.
51. Nicholls, A.; Honig, B. /. Comput. Chem. 1991, 12, 435-445.
52. Richards, F. M. Anna. Rev. Biophys. Bioeng. 1977, 6, 151-176.
53. Sitkoff, D.; Sharp, K. A.; Honig, B. J. Phys. Chem. 1994,98,19781988.
54. Nozaki, Y.; Tanford, C. Methods Enzymol. 1967, 77, 715-734.
55. Bashford, D. In Scientific Computing in Object-Oriented Parallel Environments; Ishikawa, Y., Oldehoeft, R. R., Reynders, J. V. W., Tholburn, M., Eds.; Lecture Notes in Computer Science. ISCOPE97, Springer, Berlin, 1997; vol. 1343, pp 233-240.
56. Press, W. H.; Flannery, B. P.; Teukolsky, S. A.; Vetterling, W. T. Numerical recipes in C. The art of scientific computing. Cambridge University Press: Cambridge, 1988.
57. Warwicker, J.; Watson, H. C. J. Mol. Biol. 1982, 757, 671-679.
58. Beroza, P.; Fredkin, D. R.; Okamura, M. Y.; Feher, G. Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 1991, 88, 5804-5808.
59. Fersht, A. Enzyme structure and mechanism, W. H. Freeman and Company: New York; 1985; chapter 3.
60. Zhang, Z.-Y.; Van Etten, R. L. J. Biol. Chem. 1991, 266, 15161525.
61. Zhang, Z.-Y.; Wang, Y.; Dixon, J. E. Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 1994, 91, 1624-1627.
62. Bashford, D.; Karplus, M. Biochem. 1990, 29, 10219-10225.
63. Bone, S.; Pethig, R. J. Mol. Biol. 1982, 757, 571-575.
64. Bone, S.; Pethig, R. J. Mol. Biol. 1985, 787, 323-326.
65. Gilson, M. K.; Sharp, K. A.; Honig, B. H. J. Computat. Chem. 1987, 9, 327-335.
66. Simonson, T.; Perahia, D. Proc. Natl. Acad. Sei. U.S.A. 1995, 92, 1082-1086.
67. Simonson, T.; Perahia, D. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 79878000.
68. Antosiewicz, J.; McCammon, J. A.; Gilson, M. K. J. Mol. Biol. 1994, 238, 415-436.
69. Garcia-Moreno, B.; Dwyer, J. J.; Gittis, A. G.; Lattman, E. E.; Spencer, D. S.; Stites, W. E. Biophys. Chem. 1997, 64, 211-24.
70. Demchuk, E.; Wade, R. C. J. Phys. Chem. 1996, 700, 1737317387.
71. Goldstein, B. J. Protein Prof le 1995, 2, 1425-1585.
72. Bondi, A. J. Phys. Chem. 1964, 68, 441-451.