Comparative analysis of thermoadaptation within the archaeal glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenases from mesophilic Methanobacterium bryantii and thermophilic Methanothermus fervidus

Biopolymers

Volumn 65, Issue 4, 2002, Pages 263-273

  Charron, Christophe ^a,b   Vitoux, Bernard ^a   Aubry, André ^a  

^a Nancy University CNRS   (France)

^b INST DE BIOL MOLEC ET CELLULAIRE   (France)

Author keywords

Glyceraldehyde 3 phosphate dehydrogenases; Methanobacterium bryantii; Methanothermus fervidus; Thermoadaptation

Indexed keywords

ANNEALING; CRYSTAL STRUCTURE; ENTROPY; ENZYMES; THERMODYNAMIC STABILITY;

THERMOADAPTATION;

BIOPOLYMERS;

ARCHAEAL PROTEIN; CORE PROTEIN; GLYCERALDEHYDE 3 PHOSPHATE DEHYDROGENASE; HOLOENZYME; ION; NICOTINAMIDE ADENINE DINUCLEOTIDE PHOSPHATE;

ALPHA HELIX; ARTICLE; COMPARATIVE STUDY; CRYSTAL STRUCTURE; DIPOLE; ENTROPY; ENZYME STABILITY; ENZYME STRUCTURE; EUBACTERIUM; HYDROPHOBICITY; METHANOBACTERIUM; METHANOTHERMUS FERVIDUS; NONHUMAN; PREDICTION; TEMPERATURE ACCLIMATIZATION; THERMOPHILIC BACTERIUM; THERMOSTABILITY;

ADAPTATION, PHYSIOLOGICAL; AMINO ACID SEQUENCE; ENZYME STABILITY; GLYCERALDEHYDE-3-PHOSPHATE DEHYDROGENASES; METHANOBACTERIALES; METHANOBACTERIUM; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR SEQUENCE DATA; PROTEIN STRUCTURE, QUATERNARY; SEQUENCE HOMOLOGY, AMINO ACID; THERMODYNAMICS;

ARCHAEA; BACTERIA (MICROORGANISMS); METHANOBACTERIUM; METHANOBACTERIUM BRYANTII; METHANOTHERMUS; METHANOTHERMUS FERVIDUS;

EID: 0037111315     PISSN: 00063525     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/bip.10235     Document Type: Article

References (80)

1. Jaenicke, R. Eur J Biochem 1991, 202, 715-728.
2. Jaenicke, R.; Böhm, G. Curr Opin Struct Biol 1998, 8, 738-748.
3. Karshikoff, A.; Ladenstein, R. Protein Eng 1998, 11, 867-872.
4. Kumar, S.; Tsai, C. J.; Nussinov, R. Protein Eng 2000, 13, 179-191.
5. Vieille, C.; Zeikus, J. G. Trends Biotech 1996, 14, 183-190.
6. Vogt, G.; Argos, P. Folding Des 1997, 2, S40-S46.
7. Argos, P.; Rossmann, M. G.; Grau, U. M.; Zuber, H.; Frank, G.; Tratochin, J. D. Biochemistry 1979, 18, 5698-5703.
8. Gromiha, M. M.; Oobatake, M.; Sarai, A. Biophys Chem 1999, 82, 51-67.
9. Haney, P. J.; Badger, J. H.; Buldak, G. L.; Reich, C. I.; Woese, C. R.; Olsen, G. J. Proc Natl Acad Sci USA 1999, 96, 3578-3583.
10. Thompson, M. J.; Eisenberg, D. J Mol Biol 1999, 290, 595-604.
11. Facchiano, A. M.; Colonna, G.; Ragone, R. Protein Eng 1998, 11, 753-760.
12. Vogt, G.; Woell, S.; Argos, P. J Mol Biol 1997, 269, 631-643.
13. Warren, G. L.; Petsko, G. A. Protein Eng 1995, 8, 905-913.
14. Arnone, M. I.; Birolo, L.; Pascarella, S.; Cubellis, M. V.; Bossa, F.; Sannia, G.; Marino, G. Protein Eng 1997, 10, 237-248.
15. Britton, K. L.; Baker, P. J.; Borges, K. M. M.; Engel, P. C.; Pasquo, A.; Rice, D. W.; Robb, F. T.; Scandurra, R.; Stillman, T. J.; Yip, K. S. P. Eur J Biochem 1995, 229, 688-695.
16. Haney, P.; Konisky, J.; Koretke, K. K.; Luthey-Schulten, Z.; Wolynes, P. G. Proteins 1997, 28, 117-130.
17. Magyar, C.; Szilágyi, A.; Závodszky, P. Protein Eng 1996, 9, 663-670.
18. Szilágyi, A.; Závodszky, P. Protein Eng 1995, 8, 779789.
19. Veltman, O. R.; Vriend, G.; Middelhoven, P. J.; van den Burg, B.; Venema, G.; Eijsink, V. G. H. Protein Eng 1996, 9, 1181-1189.
20. Vetriani, C.; Maeder, D. L.; Tolliday, N.; Yip, K. S. P.; Stillman, T. J.; Britton, K. L.; Rice, D. W.; Klump, H. H.; Robb, F. T. Proc Natl Acad Sci USA 1998, 95, 12300-12305.
21. Voorhorst, W. G. B.; Warner, A.; de Vos, W. M.; Siezen, R. J. Protein Eng 1997, 10, 905-914.
22. Yip, K. S. P.; Britton, K. L.; Stillman, T. J.; Lebbink, J.; de Vos, W. M.; Robb, F. T.; Vetriani, C.; Maeder, D.; Rice, D. W. Eur J Biochem 1998, 255, 336-346.
23. Korndörfer, I.; Steipe, B.; Huber, R.; Tomschy, A.; Jaenicke, R. J Mol Biol 1995, 246, 511-521.
24. Tanner, J. J.; Hecht, R. M.; Krause, K. L. Biochemistry 1996, 35, 2597-2609.
25. Skarzynski, T.; Moody, P. C. E.; Wonacott, J. A. J Mol Biol 1987, 193, 171-187.
26. Moras, D.; Olsen, K. W.; Sabesan, M. N.; Buehner, M.; Ford, G. C.; Rossmann, M. G. J Biol Chem 1975, 250, 9137-9162.
27. Pappenberger, G.; Schurig, H.; Jaenicke, R. J Mol Biol 1997, 274, 676-683.
28. Tomschy, A.; Böhm, G.; Jaenicke, R. Protein Eng 1994, 7, 1471-1478.
29. Fleming, T. M.; Jones, C. E.; Piper, P. W.; Cowan, D. A.; Isupov, M. N.; Littlechild, J. A. Acta Crystallogr 1998, D54, 671-674.
30. Isupov, M. N.; Fleming, T. M.; Dalby, A. R.; Crowhurst, G. S.; Bourne, P. C.; Littlechild, J. A. J Mol Biol 1999, 291, 651-660.
31. Charron, C.; Talfournier, F.; Isupov, M. N.; Branlant, G.; Littlechild, J. A.; Vitoux, B.; Aubry, A. Acta Crystallogr 1999, D55, 1353-1355.
32. Charron, C.; Talfournier, F.; Isupov, M. N.; Littlechild, J. A.; Branlant, G.; Vitoux, B.; Aubry, A. J Mol Biol 2000, 297, 481-500.
33. Arcari, P.; Dello Russo, A.; Ianniciello, G.; Gallo, M.; Bocchini, V. Biochem Genet 1993, 31, 241-251.
34. Fabry, S.; Hensel, R. Gene 1988, 64, 189-197.
35. Fabry, S.; Lang, J.; Niermann, T.; Vingron, M.; Hensel, R. Eur J Biochem 1989, 179, 405-413.
36. Balch, W. E.; Fox, G. E.; Magrum, L. J.; Woese, C. R.; Wolfe, R. S. Microbiol Rev 1979, 43, 260-296.
37. Fabry, S.; Hensel, R. Eur J Biochem 1987, 165, 147155.
38. Stetter, K. O.; Thomm, M.; Winter, J.; Wildgruber, G.; Huber, H.; Zillig, W.; Janecovic, D.; König, H.; Palm, P.; Wunderl, S. Zbl Bakteriol Hyg 1981, I Abt Orig C2, 166-178.
39. Greer, J. Proteins 1990, 7, 317-334.
40. Jones, T. A.; Thirup, S. EMBO J 1986, 5, 819-822.
41. James, M. N. G.; Sielecki, A. R. J Mol Biol 1983, 163, 299-361.
42. Swain, A. L.; Kretsinger, R. H.; Amma, E. L. J Biol Chem 1989, 264, 16620-16628.
43. Ponder, J. W.; Richards, F. M. J Mol Biol 1987, 193, 775-791.
44. Brünger, A. T.; Adams, P. D.; Clore, G. M.; DeLano, W. L.; Gros, P.; Grosse-Kunstleve, R. W.; Jiang, J. S.; Kuszewski, J.; Nilges, M.; Pannu, N. S.; Read, R. J.; Rice, L. M.; Simonson, T.; Warren, G. L. Acta Crystallogr 1998, D54, 905-921.
45. Laskowski, R. A.; MacArthur, M. W.; Moss, D. S.; Thornton, J. M. J Appl Crystallogr 1993, 26, 283-291.
46. Bowie, J. U.; Lüthy, R.; Eisenberg, D. Science 1991, 253, 164-170.
47. Sippl, M. J. Proteins 1993, 17, 355-362.
48. McDonald, I. K.; Thornton, J. M. J Mol Biol 1994, 238, 777-793.
49. Muñoz, V.; Serrano, L. J Mol Biol 1995, 245, 275-296.
50. Muñoz, V.; Serrano, L. J Mol Biol 1995, 245, 297-308.
51. Muñoz, V.; Serrano, L. Biopolymers 1997, 41, 495509.
52. Kelly, C. A.; Nishiyama, M.; Ohnishi, Y.; Beppu, T.; Birktoft, J. J. Biochemistry 1993, 32, 3913-3922.
53. Lebbink, J. H. G.; Knapp, S.; van der Oost, J.; Rice, D.; Ladenstein, R.; de Vos, W. M. J Mol Biol 1999, 289, 357-369.
54. Yip, K. S. P.; Stillman, T. J.; Britton, K. L.; Artymiuk, P. J.; Baker, P. J.; Sedelnikova, S. E.; Engel, P. C.; Pasquo, A.; Chiaraluce, R.; Consalvi, V.; Scandurra, R.; Rice, D. W. Structure 1995, 3, 1147-1158.
55. Salminen, T.; Teplyakov, A.; Kankare, J.; Cooperman, B. S.; Lahti, R.; Goldman, A. Protein Sci 1996, 5, 1014-1025.
56. Russell, R. J. M.; Ferguson, J. M. C.; Hough, D. W.; Danson, M. J.; Taylor, G. L. Biochemistry 1997, 36, 9983-9994.
57. Knapp, S.; Kardinahl, S.; Hellgren, N.; Tibbelin, G.; Schäfer, G.; Ladenstein, R. J Mol Biol 1999, 285, 689-702.
58. Lim, J. H.; Yu, Y. G.; Han, Y. S.; Cho, S. J.; Ahn, B. Y.; Kim, S. H.; Cho, Y. J Mol Biol 1997, 270, 259-274.
59. Ursby, T.; Adinolfi, B. S.; Al-Karadaghi, S.; De Vendittis, E.; Bocchini, V. J Mol Biol 1999, 286, 189-205.
60. Chang, C.; Park, B. C.; Lee, D. S.; Suh, S. W. J Mol Biol 1999, 288, 623-634.
61. Hennig, M.; Sterner, R.; Kirschner, K.; Jansonius, J. N. Biochemistry 1997, 36, 6009-6016.
62. Wallon, G.; Kryger, G.; Lovett, S. T.; Oshima, T.; Ringe, D.; Petsko, G. A. J Mol Biol 1997, 266, 10161031.
63. Knapp, S.; de Vos, W. M.; Rice, D.; Ladenstein, R. J Mol Biol 1997, 267, 916-932.
64. Auerbach, G.; Ostendorp, R.; Prade, L.; Korndörfer, I.; Dams, T.; Huber, R.; Jaenicke, R. Structure 1998, 6, 769-781.
65. Singleton, M. R.; Isupov, M. N.; Littlechild, J. A. Structure 1999, 7, 237-244.
66. Querol, E.; Perez-Pons, J. A.; Mozo-Villarias, A. Protein Eng 1996, 9, 265-271.
67. Fersht, A. R.; Serrano, L. Curr Opin Struct Biol 1993, 3, 75-83.
68. Menéndez-Arias, L.; Argos, P. J Mol Biol 1989, 206, 397-406.
69. Zhang, X. J.; Baase, W. A.; Matthews, B. W. Protein Sci 1992, 1, 761-776.
70. Dao-Pin, S.; Baase, W. A.; Matthews, B. W. Proteins 1990, 7, 198-204.
71. Bogin, O.; Peretz, M.; Hacham, Y.; Korkhin, Y.; Frolow, F.; Kalb(Gilboa), A. J.; Burstein, Y. Protein Sci 1998, 7, 1156-1163.
72. Matthews, B. W.; Nicholson, H.; Becktel, W. J. Proc Natl Acad Sci USA 1987, 84, 6663-6667.
73. Van den Burg, B.; Vriend, G.; Veltman, O. R.; Venema, G.; Eijsink, V. G. H. Proc Natl Acad Sci USA 1998, 95, 2056-2060.
74. Gromiha, M. M.; Oobatake, M.; Kono, H.; Uedaira, H.; Sarai, A. Protein Eng 1999, 12, 549-555.
75. Biro, J.; Fabry, S.; Dietmaier, W.; Bogedain, C.; Hensel, R. FEBS Lett 1990, 275, 130-134.
76. Burley, S. K.; Petsko, G. A. Science 1985, 229, 23-28.
77. Smith, C. A.; Toogood, H. S.; Baker, H. M.; Daniel, R. M.; Baker, E. N. J Mol Biol 1999, 294, 1027-1040.
78. Xiao, L.; Honig, B. J Mol Biol 1999, 289, 1435-1444.
79. Hennig, M.; Darimont, B.; Sterner, R.; Kirschner, K.; Jansonius, J. N. Structure 1995, 3, 1295-1306.
80. Guex, N.; Peitsch, M. C. Electrophoresis 1997, 18, 2714-2723.