NMR Spectroscopy Tools for Structure-Aided Drug Design

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 43, Issue 3, 2004, Pages 290-300

  Homans, Steve W ^a  

^a UNIVERSITY OF LEEDS   (United Kingdom)

Author keywords

Drug design; Ligand protein interactions; NMR spectroscopy; Proteins; Screening

Indexed keywords

BIOCHEMISTRY; CRYSTALLIZATION; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PROTEINS; THERMODYNAMICS;

BIOMOLECULES;

DRUG PRODUCTS;

COMPLEX FORMATION; CRYSTALLIZATION; DRUG DESIGN; DRUG SCREENING; INTERMETHOD COMPARISON; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR INTERACTION; MOLECULAR SIZE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; NUCLEAR OVERHAUSER EFFECT; PROTEIN FOLDING; PROTEIN INTERACTION; PROTEIN STRUCTURE; REVIEW; STRUCTURE ACTIVITY RELATION; STRUCTURE ANALYSIS; THERMODYNAMICS; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

ANIMALS; DRUG DESIGN; HUMANS; LIGANDS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; PROTEINS; THERMODYNAMICS;

EID: 0347761359     PISSN: 14337851     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.200300581     Document Type: Review

References (105)

1. J. H. Prestegard, H. Valafar, J. Glushka, F. Tian, Biochemistry 2001, 40, 8677.
2. M. Sattler, J. Schleucher, C. Griesinger, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1999, 34, 93.
3. G. M. Clore, A. Gronenborn, Curr. Opin. Chem. Biol. 1998, 2, 564.
4. A. M. Gronenborn, G. M. Clore, Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 1995, 30, 351.
5. G. M. Clore, A. M. Gronenborn, J. Protein Chem. 1994, 13, 441.
6. A. Bax, S. Grzesiek, Acc. Chem. Res. 1993, 26, 131.
7. G. M. Clore, A. M. Gronenborn, Science 1991, 252, 1390.
8. M. Pellecchia, D. S. Sem, K. Wüthrich, Nat. Rev. Drug Discovery 2002, 1, 211.
9. T. K. Mal, S. J. Matthews, H. Kovacs, I. D. Campbell, J. Boyd, J. Biomol. NMR 1998, 12, 259.
10. K. H. Gardner, M. K. Rosen, L. E. Kay, Biochemistry 1997, 36, 1389.
11. G. M. Clore, M. R. Starich, C. A. Bewley, M. L. Cai, J. Kuszewski, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 6513.
12. G. M. Clore, A. M. Gronenborn, A. Bax, J. Magn. Reson. 1998, 133, 216.
13. J. A. Losonczi, M. Andrec, M. W. F. Fischer, J. H. Prestegard, J. Magn. Reson. 1999, 138, 334.
14. N. Tjandra, A. Bax, Science 1997, 278, 1111.
15. J. A. Losonczi, J. H. Prestegard, J. Biomol. NMR 1998, 12, 447.
16. M. Ottiger, A. Bax, J. Biomol. NMR 1998, 12, 361.
17. R. S. Prosser, J. A. Losonczi, I. V. Shiyanovskaya, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11010.
18. H. Wang, M. Eberstadt, E. T. Olejniczak, R. P. Meadows, S. W. Fesik, J. Biomol. NMR 1998, 12, 443.
19. M. Ottiger, A. Bax, J. Biomol. NMR 1999, 13, 187.
20. K. Fleming, D. Gray, S. Prasannan, S. Matthews, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5224.
21. M. Rückert, G. Otting, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7793.
22. G. M. Clore, M. R. Starich, A. M. Gronenborn, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 10571.
23. B. E. Ramirez, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9106.
24. H. M. Al-Hashimi, H. Valafar, M. Terrell, E. R. Zartler, M. K. Eidsness, J. H. Prestegard, J. Magn. Reson. 2000, 143, 402.
25. G. A. Mueller, W. Y. Choy, D. W. Yang, J. D. Forman-Kay, R. A. Venters, L. E. Kay, J. Mol. Biol. 2000, 300, 197.
26. G. A. Mueller, W. Y. Choy, N. R. Skrynnikov, L. E. Kay, J. Biomol. NMR 2000, 18, 183.
27. C. A. Fowler, F. Tian, H. M. Al-Hashimi, J. H. Prestegard, J. Mol. Biol. 2000, 304, 447.
28. J.-C. Hus, D. Marion, M. Blackledge, J. Mol. Biol. 2000, 298, 927.
29. J.-C. Hus, D. Marion, M. Blackledge, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1541.
30. P. M. Bowers, C. E. M. Strauss, D. Baker, J. Biomol. NMR 2000, 18, 311.
31. F. Delaglio, G. Kontaxis, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2142.
32. M. Andrec, P. Du, R. M. Levy, J. Biomol. NMR 2001, 21, 335.
33. C. A. Rohl, D. Baker, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 2723.
34. M. Zweckstetter, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9490.
35. F. Tian, H. Valafar, J. H. Prestegard, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11791.
36. A. W. Giesen, S. W. Homans, J. M. Brown, J. Biomol. NMR 2003, 25, 63.
37. S. Grzesiek, J. Anglister, H. Ren, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 4369.
38. P. E. Coughlin, F. E. Anderson, E. J. Oliver, J. M. Brown, S. W. Homans, S. Pollak, J. W. Lustbader, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11871.
39. A. W. Giesen, L. C. Bae, C. L. Barrett, J. A. Chyba, M. M. Chaykovsky, M. C. Cheng, J. H. Murray, E. J. Oliver, S. M. Sullivan, J. M. Brown, F. W. Dahlquist, S. W. Homans, J. Biomol. NMR 2001, 19, 255.
40. M. K. Rosen, K. H. Gardner, R. C. Willis, W. E. Parris, T. Pawson, L. E. Kay, J. Mol. Biol. 1996, 263, 627.
41. K. H. Gardner, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7599.
42. N. K. Goto, K. H. Gardner, G. A. Mueller, R. C. Willis, L. E. Kay, J. Biomol. NMR 1999, 13, 369.
43. N. K. Goto, L. E. Kay, Curr. Opin. Struct. Biol. 2000, 10, 585.
44. Z. R. Wu, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9672.
45. B. Meyer, T. Peters, Angew. Chem. 2003, 115, 890; Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 864.
46. B. Meyer, T. Peters, Angew. Chem. 2003, 115, 890; Angew. Chem. Int. Ed. 2003, 42, 864.
47. S. B. Shuker, P. J. Hajduk, R. P. Meadows, S. W. Fesik, Science 1996, 274, 1531.
48. P. J. Hajduk, R. P. Meadows, S. W. Fesik, Q. Rev. Biophys. 1999, 32, 211.
49. P. J. Hajduk, T. Gerfin, J. M. Boehlen, M. Haberli, D. Marek, S. W. Fesik, J. Med. Chem. 1999, 42, 2315.
50. F. Abbate, L. Franzoni, F. Lohr, C. Lucke, E. Ferrari, R. T. Sorbi, H. Ruterjans, A. Spinsi, J. Biomol. NMR 1999, 15, 187.
51. Z. Böcskei, C. R. Groom, D. R. Flower, C. E. Wright, S. E. V. Phillips, A. Cavaggioni, J. B. C. Findlay, A. C. T. North, Nature 1992, 360, 186.
52. D. E. Timm, L. J. Baker, H. Mueller, L. Zidek, M. V. Novotny, Protein Sci. 2001, 10, 997.
53. A. Medek, P. J. Hajduk, J. Mack, S. W. Fesik, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1241.
54. L. Zidek, M. J. Stone, S. M. Lato, M. D. Pagel, Z. S. Miao, A. D. Ellington, M. V. Novotny, Biochemistry 1999, 38, 9850.
55. C. Dalvit, P. Floersheim, M. G. M. Zurini, A. Widmer, J. Biomol. NMR 1999, 14, 23.
56. J. Fejzo, C. A. Lepre, J. W. Peng, G. W. Bemis, Ajay, M. A. Murcko, J. M. Moore, Chem. Biol. 1999, 6, 755.
57. P. J. Hajduk, D. J. Augeri, J. Mack, R. Mendoza, J. G. Yang, S. F. Betz, S. W. Fesik, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7898.
58. P. J. Hajduk, E. T. Olejniczak, S. W. Fesik, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12257.
59. B. Meyer, T. Weimar, T. Peters, Eur. J. Biochem. 1997, 246, 705.
60. M. Mayer, B. Meyer, Angew. Chem. 1999, 111, 1902; Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 1784.
61. M. Mayer, B. Meyer, Angew. Chem. 1999, 111, 1902; Angew. Chem. Int. Ed. 1999, 38, 1784.
62. H. Takahashi, T. Nakanishi, K. Kami, Y. Arata, I. Shimada, Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 220.
63. W. Jahnke, P. Floersheim, C. Ostermeier, X. C. Zhang, R. Hemmig, K. Hurth, D. P. Uzunov, Angew. Chem. 2002, 114, 3570; Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 3420.
64. W. Jahnke, P. Floersheim, C. Ostermeier, X. C. Zhang, R. Hemmig, K. Hurth, D. P. Uzunov, Angew. Chem. 2002, 114, 3570; Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 3420.
65. A. H. Siriwardena, F. Tian, S. Noble, J. H. Prestegard, Angew. Chem. 2002, 114, 3604; Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 3454.
66. A. H. Siriwardena, F. Tian, S. Noble, J. H. Prestegard, Angew. Chem. 2002, 114, 3604; Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 3454.
67. J. Fiaux, E. B. Bertelsen, A. L. Horwich, K. Wüthrich, Nature 2002, 418, 207.
68. K. Pervushin, R. Riek, G. Wider, K. Wüthrich, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997, 94, 12366.
69. G. Otting, H. Senn, G. Wagner, K. Wüthrich, J. Magn. Reson. 1986, 70, 500.
70. G. Otting, K. Wüthrich, J. Magn. Reson. 1989, 85, 586.
71. C. Zwahlen, P. Legault, S. J. F. Vincent, J. Greenblatt, R. Konrat, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6711.
72. A.M. Petros, R. T. Gampe, G. Gemmecker, P. Neri, T. F. Holzman, R. Edalji, J. Hochlowski, M. Jackson, J. McAlpine, J. R. Luly, T. Pilotmatias, S. Pratt, S. W. Fesik, J. Med. Chem. 1991, 34, 2925.
73. A. M. Petros, G. Gemmecker, P. Neri, E. T. Olejniczak, D. Nettesheim, R. X. Xu, E. G. Gubbins, H. Smith, S. W. Fesik, J. Med. Chem. 1992, 35, 2467.
74. D. G. Low, M. A. Probert, G. Embleton, K. Seshadri, R. A. Field, S. W. Homans, J. Windust, P. J. Davis, Glycobiology 1997, 7, 373.
75. M. Pellecchia, D. Meininger, Q. Dong, E. Chang, R. Jack, D. S. Sem, J. Biomol. NMR 2002, 22, 165.
76. H. Shimizu, A. Donohue-Rolfe, S. W. Homans, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5815.
77. P. J. Bolon, H. M. Al-Hashimi, J. H. Prestegard, J. Mol. Biol. 1999, 293, 107.
78. H. M. Al-Hashimi, P. J. Bolon, J. H. Prestegard, J. Magn. Reson. 2000, 142, 153.
79. M. Zweckstetter, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3791.
80. E. T. Olejniczak, R. P. Meadows, H. Wang, M. L. Cai, D. G. Nettesheim, S. W. Fesik, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 9249.
81. F. Tian, P. J. Bolon, J. H. Prestegard, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7712.
82. P. J. Bolon, J. H. Prestegard, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9366.
83. W. Peti, C. Griesinger, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3975.
84. Z. G. Li, S. Raychaudhuri, A. J. Wand, Protein Sci. 1996, 5, 2647.
85. D. W. Yang, L. E. Kay, J. Mol. Biol. 1996, 263, 369.
86. D. Yang, Y.-K. Mok, J. D. Forman-Kay, N. Farrow, L. E. Kay, J. Mol. Biol. 1997, 272, 790.
87. M. Akke, R. Brüschweiler, A. G. Palmer, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9832.
88. A. G. Palmer, Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2001, 30, 129.
89. G. Lipari, A. Szabo, J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4546.
90. C. Bracken, P. A. Carr, J. Cavanagh, A. G. Palmer, J. Mol. Biol. 1999, 285, 2133.
91. J. Evenas, S. Forsen, A. Malmendal, M. Akke, J. Mol. Biol. 1999, 289, 603.
92. J. O. Wrabl, D. Shortle, T. B. Woolf, Proteins Struct. Funct. Genet. 2000, 38, 123.
93. L. Zidek, M. V. Novotny, M. J. Stone, Nat. Struct. Biol. 1999, 6, 1118.
94. A. L. Lee, P. F. Flynn, A. J. Wand, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2891.
95. D. R. Muhandiram, T. Yamazaki, B. D. Sykes, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11536.
96. R. Ishima, A. P. Petkova, J. M. Louis, D. A. Torchia, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6164.
97. R. Ishima, J. M. Louis, D. A. Torchia, J. Biomol. NMR 2001, 21, 167.
98. D. M. LeMaster, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1726.
99. A. Mittermaier, L. E. Kay, J. D. Forman-Kay, J. Biomol. NMR 1999, 13, 181.
100. A. L. Lee, S. A. Kinnear, A. J. Wand, Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 72.
101. J. Cavanagh, M. Akke, Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 11.
102. J. D. Dunitz, Chem. Biol. 1995, 2, 709.
103. D. H. Williams, D. P. O'Brien, B. Bardsley, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 737.
104. C. T. Calderone, D. H. Williams, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6262.
105. V. P. Denisov, K. Venu, J. Peters, H. D. Horlein, B. Halle, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 9380.