Analysis of Protein Solvent Accessible Surfaces by Photochemical Oxidation and Mass Spectrometry

Analytical Chemistry

Volumn 76, Issue 3, 2004, Pages 672-683

  Sharp, Joshua S ^a   Becker, Jeffrey M ^a   Hettich, Robert L ^a  

^a OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYSIS; FOURIER TRANSFORM INFRARED SPECTROSCOPY; HYDROGEN PEROXIDE; IRRADIATION; MASS SPECTROMETRY; OXIDATION; PHOTOCHEMICAL REACTIONS; ULTRAVIOLET RADIATION;

BIOLOGICAL PROCESSES; PROTEIN-LIGAND BINDING;

PROTEINS;

BETA LACTOGLOBULIN; HYDROGEN PEROXIDE; HYDROXYL RADICAL; LYSOZYME; METHIONINE;

ARTICLE; BINDING KINETICS; CHEMICAL REACTION; ENZYME ACTIVE SITE; FOURIER TRANSFORM MASS SPECTROMETRY; LIGAND BINDING; MASS SPECTROMETRY; PHOTOOXIDATION; PROTEIN PROTEIN INTERACTION; PROTEIN STABILITY; REVERSED PHASE LIQUID CHROMATOGRAPHY; SURFACE PROPERTY; ULTRAVIOLET RADIATION;

AMINO ACID SEQUENCE; AMINO ACIDS; ANIMALS; CATTLE; CHICKENS; CHROMATOGRAPHY, LIQUID; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; FOURIER ANALYSIS; HYDROGEN PEROXIDE; HYDROXYL RADICAL; LACTOGLOBULINS; MASS SPECTROMETRY; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR SEQUENCE DATA; MURAMIDASE; OXIDATION-REDUCTION; PHOTOCHEMISTRY; SOLVENTS; SURFACE PROPERTIES; TRYPSIN; ULTRAVIOLET RAYS;

EID: 0842283944     PISSN: 00032700     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac0302004     Document Type: Article

References (50)

1. Waterston, R. H.; Lindblad-Toh, K.; Birney, E.; Rogers, J.; Abril, J. F. ; Agarwal, P.; Agarwala, R.; Ainscough, R.; Alexandersson, M.; An, P.; Antonarakis, S. E.; Attwood, J.; Baertsch, R.; Bailey, J.; Barlow, K.; Beck, S. ; Berry, E.; Birren, B.; Bloom, T.; Bork, P.; Botcherby, M.; Bray, N.; Brent, M. R.; Brown, D. G.; Brown, S. D.; Bult, C.; Burton, J.; Butler, J.; Campbell, R. D.; Carninci, P.; Cawley, S.; Chiaromonte, F.; Chinwalla, A. T.; Church, D. M.; Clamp, M.; Clee, C.; Collins, F. S.; Cook, L. L.; Copley, R. R.; Coulson, A.; Couronne, O.; Cuff, J.; Curwen, V.; Cutts, T.; Daly, M.; David, R.; Davies, J.; Delehaunty, K. D.; Deri, J.; Dermitzakis, E. T.; Dewey, C.; Dickens, N. J.; Diekhans, M.; Dodge, S.; Dubchak, I.; Dunn, D. M.; Eddy, S. R.; Elnitski, L.; Emes, R. D.; Eswara, P.; Eyras, E.; Felsenfeld, A.; Fewell, G. A.; Flicek, P.; Foley, K.; Frankel, W. N.; Fulton, L. A.; Fulton, R. S.; Furey, T. S.; Gage, D. ; Gibbs, R. A.; Glusman, G.; Gnerre, S.; Goldman, N.; Goodstadt, L.; Grafham, D.; Graves, T. A.; Green, E. D.; Gregory, S.; Guigo, R.; Guyer, M.; Hardison, R. C.; Haussler, D.; Hayashizaki, Y.; Hillier, L. W.; Hinrichs, A.; Hlavina, W.; Holzer, T.; Hsu, F.; Hua, A.; Hubbard, T.; Hunt, A.; Jackson, I.; Jaffe, D. B.; Johnson, L. S.; Jones, M.; Jones, T. A.; Joy, A.; Kamal, M.; Karlsson, E. K.; Karolchik, D.; Kasprzyk, A.; Kawai, J.; Keibler, E.; Kells, C.; Kent, W. J.; Kirby, A.; Kolbe, D. L.; Korf, I.; Kucherlapati, R. S.; Kulbokas, E. J.; Kulp, D.; Landers, T.; Leger, J. P.; Leonard, S.; Letunic, I.; Levine, R.; Li, J.; Li, M.; Lloyd, C.; Lucas, S.; Ma. B.; Maglott, D. R.; Mardis, E. R.; Matthews, L.; Mauceli, E.; Mayer, J. H.; McCarthy, M.; McCombie, W. R.; McLaren, S.; McLay, K.; McPherson, J. D.; Meldrim, J.; Meredith, B.; Mesirov, J. P.; Miller, W.; Miner, T. L.; Mongin, E.; Montgomery, K. T.; Morgan, M.; Mott, R.; Mullikin, J. C.; Muzny, D. M.; Nash, W. E.; Nelson, J. O.; Nhan, M. N.; Nicol, R.; Ning, Z.; Nusbaum, C.; O'Connor, M. J.; Okazaki, Y.; Oliver, K.; Overton-Larty, E.; Pachter, L.; Parra, G.; Pepin, K. H.; Peterson, J.; Pevzner, P.; Plumb, R.; Pohl, C. S.; Poliakov, A.; Ponce, T. C.; Ponting, C. P.; Potter, S.; Quail, M.; Reymond, A.; Roe, B. A.; Roskin, K. M.; Rubin, E. M.; Rust, A. G.; Santos, R.; Sapojnikov, V.; Schultz, B.; Schultz, J.; Schwartz, M. S.; Schwartz, S.; Scott, C.; Seaman, S.; Searle, S.; Sharpe, T.; Sheridan, A.; Shownkeen, R.; Sims, S.; Singer, J. B.; Slater, G.; Smit, A.; Smith, D. R.; Spencer, B.; Stabenau, A.; Stange-Thomann, N.; Sugnet, C.; Suyama, M.; Tesler, G.; Thompson, J.; Torrents, D.; Trevaskis, E.; Tromp. J.; Ucla, C.; Ureta-Vidal, A.; Vinson, J. P.; Von Niederhausern, A. C.; Wade, C. M.; Wall, M.; Weber, R. J.; Weiss, R. B.; Wendl, M. C.; West, A. P.; Wetterstrand, K.; Wheeler, R.; Whelan, S.; Wierzbowski, J.; Willey, D.; Williams, S.; Wilson, R. K.; Winter, E.; Worley, K. C.; Wyman, D.; Yang, S.; Yang, S. P.; Zdobnov, E. M.; Zody, M. C.; Lander, E. S. Nature 2002, 420, 520-562.
2. Golf, S. A.; Ricke, D.; Lan, T. H.; Presting, G.; Wang, R.; Dunn, M.; Glazebrook, J.; Sessions, A.; Oeller, P.; Varma, H.; Hadley, D.; Hutchison, D.; Martin, C.; Katagiri, F.; Lange, B. M.; Moughamer, T.; Xia, Y.; Budworth, P.; Zhong, J.; Miguel, T.; Paszkowski, U.; Zhang, S.; Colbert, M.; Sun, W. L.; Chen, L.; Cooper, B.; Park, S.; Wood, T. C.; Mao, L.; Quail, P.; Wing, R.; Dean, R.; Yu, Y.; Zharkikh, A.; Shen, R.; Sahasrabudhe, S.; Thomas, A.; Cannings, R.; Gutin, A.; Pruss, D.; Reid, J.; Tavtigian, S.; Mitchell, J.; Eldredge, G.; Scholl, T.; Miller, R. M.; Bhatnagar, S.; Adey, N.; Rubano, T.; Tusneem, N.; Robinson, R.; Feldhaus, J.; Macalma, T.; Oliphant, A.; Briggs, S. Science 2002, 296, 92-100.
3. Holt, R. A.; Subramanian, G. M.; Halpern, A.; Sutton, G. G.; Charlab, R. ; Nusskern, D. R.; Wincker, P.; Clark, A. G.; Ribeiro, J. M.; Wides, R.; Salzberg, S. L.; Loftus, B.; Yandell, M.; Majoros, W. H.; Rusch, D. B.; Lai, Z. ; Kraft, C. L.; Abril, J. F.; Anthouard, V.; Arensburger, P.; Atkinson, P. W.; Baden, H.; de Berardinis, V.; Baldwin, D.; Benes, V.; Biedler, J.; Blass, C.; Bolanos, R.; Boscus, D.; Barnstead, M.; Cai, S.; Center, A.; Chatuverdi, K.; Christophides, G. K.; Chrystal, M. A.; Clamp, M.; Cravchik, A.; Curwen, V.; Dana, A.; Delcher, A.; Dew, I.; Evans, C. A.; Flanigan, M.; Grundschober-Freimoser, A.; Friedli, L; Gu, Z.; Guan, P.; Guigo, R.; Hillenmeyer, M. E.; Hladun, S. L.; Hogan, J. R.; Hong, Y. S.; Hoover, J.; Jaillon, O.; Ke, Z.; Kodira, C.; Kokoza, E.; Koutsos, A.; Letunic, I.; Levitsky, A.; Liang, Y.; Lin, J. J.; Lobo, N. F.; Lopez, J. R.; Malek, J. A.; McIntosh, T. C.; Meister, S.; Miller, J.; Mobarry, C.; Mongin, E.; Murphy, S. D.; O'Brochta, D. A.; Pfannkoch, C.; Qi, R.; Regier, M. A.; Remington, K.; Shao, H. ; Sharakhova, M. V.; Sitter, C. D.; Shetty, J.; Smith, T. J.; Strong, R.; Sun, J.; Thomasova, D.; Ton, L. Q.; Topalis, P.; Tu, Z.; Unger, M. F.; Walenz, B.; Wang, A.; Wang, J.; Wang, M.; Wang, X.; Woodford, K. J.; Wortman, J. R.; Wu, M. ; Yao, A.; Zdobnov, E. M.; Zhang, H.; Zhao, Q.; Zhao, S.; Zhu, S. C.; Zhimulev, I.; Coluzzi, M.; della Torre, A.; Roth, C. W.; Louis, C.; Kalush, F.; Mural, R. J.; Myers, E. W.; Adams, M. D.; Smith, H. O.; Broder, S.; Gardner, M. J.; Fraser, C. M.; Birney, E.; Bork, P.; Brey, P. T.; Venter, J. C.; Weissenbach, J.; Kafatos, F. C.; Collins, F. H.; Hoffman, S. L. Science 2002, 298, 129-149.
4. Snyder, M. Funct. Integr. Genomics 2000, 1, 153.
5. Kim, J.; Kim, S. H.; Lee, S. U.; Ha, G. H.; Kang, D. G.; Ha, N. Y.; Ahn, J. S.; Cho, H. Y.; Kang, S. J.; Lee, Y. J.; Hong, S. C.; Ha, W. S.; Bae, J. M.; Lee, C. W.; Kim, J. W. Electrophoresis 2002, 23, 4142-4156.
6. Gauss, C.; Kalkum, M.; Lowe, M.; Lehrach, H.; Klose, J. Electrophoresis 1999, 20, 575-600.
7. Conrads, T. P.; Alving, K.; Veenstra, T. D.; Belov, M. E.; Anderson, G. A.; Anderson, D. J.; Lipton, M. S.; Pasa-Tolic, L.; Udseth, H. R.; Chrisler, W. B.; Thrall, B. D.; Smith, R. D. Anal. Chem. 2001, 73, 2132-2139.
8. Trabalzini, I.; Paffetti, A.; Scaloni, A.; Talamo, F; Ferro, E.; Coratza, G.; Bovalini, L.; Lusini, P.; Martelli, P.; Santucci, A. Biochem. J. 2003, 370, 35-46.
9. Xu, Y.; Xu, D.; Crawford, O. H.; Einstein, J. R. J. Comput. Biol. 2000, 7, 449-467.
10. Xu, Y.; Xu, D. Proteins 2000, 40, 343-354.
11. Xu, D.; Crawford, O. H.; LoCascio, P. F.; Xu, Y. Proteins 2001, 45 (Suppl 5), 140-148.
12. Toyoda, T.; Masunaga, K.; Ohtsu, Y.; Hara, K.; Hamada, N.; Kashiwagi, T. ; Iwahashi, J. Curr. Protein Pept. Sci. 2000, 1, 303-308.
13. Fontana, A.; Zambonin, M.; Polverino de Laureto, P.; De Filippis, V.; Clementi, A.; Scaramella, E. J. Mol. Biol. 1997, 266, 223-230.
14. Gatto, N. T.; Dabo, S. M.; Hancock, R. E.; Confer, A. W. Vet. Microbiol. 2002, 87, 221-225.
15. Berghagen, H.; Ragnhildslveit, E.; Krogstud, K.; Thuestad, G.; Aprilletti, J.; Saatcioglu, F. J. Biol. Chem. 2002.
16. Yamada, N.; Suzuki, E.; Hirayama, K. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2002, 16, 293-299.
17. Wang, F.; Tang, X. Biochemistry 1996, 35, 4069-4078.
18. Smith, D. L.; Deng, Y.; Zhang, Z. J. Mass Spectrom. 1997, 32, 135-146.
19. Wang, L.; Lane, L. C.; Smith, D. L. Protein Sci. 2001, 10, 1234-1243.
20. Engen, J. R.; Smith, D. L. Anal. Chem. 2001, 73, 256A-265A.
21. Suckau, D.; Mak, M.; Przybylski, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1992, 89, 5630-5634.
22. Zappacosta, F.; Ingallinella, P.; Scaloni, A.; Flessi, A.; Bianchi, E.; Sollazzo, M.; Tramontano, A.; Marino, G.; Pucci, P. Protein Sci. 1997, 6, 1901-1909.
23. Silverman, J. A.; Harbury, P. B. J. Mol. Biol. 2002, 324, 1031-1040.
24. Silverman, J. A.; Harbury, P. B. J. Biol. Chem. 2002, 277, 30968-30975.
25. Scaloni, A; Ferranti, R.; De Simone, G.; Mamone, G.; Sannolo, N.; Malorni, A. FEBS Lett. 1999, 452, 190-194.
26. Heyduk, E.; Heyduk, T. Biochemistry 1994, 33, 9643-9650.
27. Heyduk, T.; Baichoo, N.; Heyduk, E. Met. Ions Biol. Syst. 2001, 38, 255-287.
28. Baichoo, N.; Heyduk, T. Biochemistry 1997, 36, 10830-10836.
29. Maleknia, S. D.; Brenowitz, M.; Chance, M. R. Anal. Chem. 1999, 71, 3965-3973.
30. Chance, M. R. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2001, 287, 614-621.
31. Goldsmith, S. C.; Guan, J. Q.; Almo, S.; Chance, M. J. Biomol. Struct. Dyn. 2001, 19, 405-418.
32. Maleknia, S. D.; Downard, K. M. Eur. J. Biochem. 2001, 268, 5578-5588.
33. Guan, J. Q.; Vorobiev, S.; Almo, S. C.; Chance, M. R. Biochemistry 2002, 41, 5765-5775.
34. Kiselar, J. G.; Maleknia, S. D.; Sullivan, M.; Downard, K. M.; Chance, M. R. Int. J. Radiat. Biol. 2002, 78, 101-114.
35. Kiselar, J. G.; Janmey, P. A.; Almo, S. C.; Chance, M. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 3942-3947.
36. Sharp, J. S.; Becker, J. M.; Hettich, R. L. Anal. Biochem. 2003, 313, 216-225.
37. Maleknia, S. D.; Ralston, C. Y.; Brenowitz, M. D.; Downard, K. M.; Chance, M. R. Anal. Biochem. 2001, 289, 103-115.
38. Buxton, G. V.; Greenstock, C. L.; Helman, W. P.; Ross, A. B. J. Phys. Chem. Ref. Data 1988, 17, 513-886.
39. Uchiki, T.; Hettich, R.; Gupta, V.; Dealwis, C. Anal. Biochem. 2002, 301, 35-48.
40. Horn, D. M. Z., R. A. and McLafferty, F. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 10313-10317.
41. Garrison, W. M. Chem. Rev. 1987, 87, 381-398.
42. Roepstorff, P.; Fohlman, J. Biomed. Mass Spectrom. 1984, 11, 601.
43. Schwalbe, H.; Grimshaw, S. B.; Spencer, A.; Buck, M.; Boyd, J.; Dobson, C. M.; Redfield, C.; Smith, L. J. Protein Sci. 2001, 10, 677-688.
44. Kuwata, K.; Hoshino, M.; Forge, V.; Era, S.; Batt, C. A.; Goto, Y. Protein Sci. 1999, 8, 541-2545.
45. Fraczkiewicz, R.; Braun, W. J. Comput. Chem. 1998, 19, 319-333.
46. Neves-Petersen, M. T.; Gryczynski, Z.; Lakowicz, J.; Fojan, P.; Pedersen, S.; Petersen, E.; Bjorn Petersen, S. Protein Sci. 2002, 11, 588-600.
47. Ducret, A.; Van Oostveen, I.; Eng, J. K.; Yates, J. R., 3rd: Aebersold, R. Protein Sci. 1998, 7, 706-719.
48. Maleknia, S. D.; Kiselar, J. G.; Downard, K. M. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2002, 16, 53-61.
49. Young, A. C.; Tilton, R. F.; Dewan, J. C. J. Mol. Biol. 1994, 235, 302-317.
50. Brownlow, S.; Morais Cabral, J. H.; Cooper, R.; Flower, D. R.; Yewdall, S. J.; Polikarpov, I.; North, A. C.; Sawyer, L. Structure 1997, 5, 481-495.