Raman Spectroscopic Characterization of Secondary Structure in Natively Unfolded Proteins: α-Synuclein

Journal of the American Chemical Society

Volumn 126, Issue 8, 2004, Pages 2399-2408

  Maiti, Nakul C ^a   Apetri, Mihaela M ^a   Zagorski, Michael G ^a   Carey, Paul R ^a   Anderson, Vernon E ^a  

^a CASE WESTERN RESERVE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL BONDS; CONFORMATIONS; EXTRAPOLATION; METHANOL; MONOMERS; RAMAN SPECTROSCOPY;

SECONDARY STRUCTURES; UNFOLDED PROTEINS;

PROTEINS;

ALPHA SYNUCLEIN; AMIDE; BETA CASEIN; CASEIN; DODECYL SULFATE SODIUM; HEXAFLUORO 2 PROPANOL; METHANOL; PHOSVITIN; POLYGLUTAMIC ACID; POLYLYSINE; PROLINE;

AQUEOUS SOLUTION; ARTICLE; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN SECONDARY STRUCTURE; RAMAN SPECTROMETRY; SENILE PLAQUE; STRUCTURE ANALYSIS;

ALPHA-SYNUCLEIN; AMIDES; AMINO ACID SEQUENCE; AMYLOID; CASEINS; CIRCULAR DICHROISM; HUMANS; METHANOL; MOLECULAR SEQUENCE DATA; NERVE TISSUE PROTEINS; PHOSVITIN; PROPANOLS; PROTEIN CONFORMATION; PROTEIN FOLDING; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; RECOMBINANT PROTEINS; SODIUM DODECYL SULFATE; SOLUTIONS; SPECTRUM ANALYSIS, RAMAN; SYNUCLEINS;

EID: 1542276786     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja0356176     Document Type: Article

References (95)

1. Uversky, V. N. Eur. J. Biochem. 2002, 269, 2.
2. Smith, C. R.; Mateljevic, N.; Bowler, B. E. Biochemistry 2002, 41, 10173.
3. Williams, R. W. Methods Enzymol. 1986, 130, 311.
4. Marx, J.; Berjot, M.; Alix, A. J. J. Raman Spectrosc. 1987, 18, 289.
5. Miura, T.; Thomas, G. J., Jr. Subcell. Biochem. 1995, 24, 55.
6. Sane, S. U.; Cramer, S. M.; Przybycien, T. M. Anal. Biochem. 1999, 269, 255.
7. Eliezer, D.; Kutluay, E.; Bussell, R., Jr.; Browne, G. J. Mol. Biol. 2001, 307, 1061.
8. Chandra, S.; Chen, X.; Rizo, J.; Jahn, R.; Sudhof, T. C. J. Biol. Chem. 2003.
9. Dong, J.; Dinakarpandian, D.; Carey, P. R. Appl. Spectrosc. 1998, 52, 1117.
10. Pelton, J. T.; McLean, L. R. Anal. Biochem. 2000, 277, 167.
11. Yu, N. T.; Jo, B. H.; Chang, R. C.; Huber, J. D. Arch. Biochem. Biophys. 1974, 160, 614.
12. Miura, T.; Suzuki, K.; Kohata, N.; Takeuchi, H. Biochemistry 2000, 39, 7024.
13. Dong, J.; Atwood, C. S.; Anderson, V. E.; Siedlak, S. L.; Smith, M. A.; Perry, G.; Carey, P. R. Biochemistry 2003, 42, 2768.
14. Dong, J.; Wan, Z.; Popov, M.; Carey, P. R.; Weiss, M. A. J. Mol. Biol. 2003, 330, 431.
15. Chen, M. C.; Lord, R. C. J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 4750.
16. Honzatko, R. B.; Williams, R. W. Biochemistry 1982, 21, 6201.
17. Smulevich, G.; Spiro, T. G. Methods Enzymol. 1993, 226, 397.
18. Altose, M. D.; Zheng, Y.; Dong, J.; Palfey, B. A.; Carey, P. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 3006.
19. Overman, S. A.; Thomas, G. J., Jr. Biochemistry 1995, 34, 5440.
20. Overman, S. A.; Thomas, G. J., Jr. Biochemistry 1999, 38, 4018.
21. Rajkumar, B. J.; Ramakrishnan, V. Spectrochim. Acta, Part A: Mol. Biomol. Spectrosc. 2001, 57, 247.
22. Maroteaux, L.; Scheller, R. H. Brain Res. Mol. Brain Res. 1991, 11, 335.
23. Weinreb, P. H.; Zhen, W.; Poon, A. W.; Conway, K. A.; Lansbury, P. T., Jr. Biochemistry 1996, 35, 13709.
24. Uversky, V. N.; Li, J.; Souillac, P.; Millett, I. S.; Doniach, S.; Jakes, R.; Goedert, M.; Fink, A. L. J. Biol. Chem. 2002, 277, 11970.
25. Spillantini, M. G.; Schmidt, M. L.; Lee, V. M.; Trojanowski, J. Q.; Jakes, R.; Goedert, M. Nature 1997, 388, 839.
26. Spillantini, M. G.; Crowther, R. A.; Jakes, R.; Hasegawa, M.; Goedert, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 6469.
27. Polymeropoulos, M. H.; Lavedan, C.; Leroy, E.; Ide, S. E.; Dehejia, A.; Dutra, A.; Pike, B.; Root, H.; Rubenstein, J.; Boyer, R.; Stenroos, E. S.; Chandrasekharappa, S.; Athanassiadou, A.; Papapetropoulos, T.; Johnson, W. G.; Lazzarini, A. M.; Duvoisin, R. C.; Di Iorio, G.; Golbe, L. I.; Nussbaum, R. L. Science 1997, 276, 2045.
28. Kruger, R.; Kuhn, W.; Muller, T.; Woitalla, D.; Graeber, M.; Kosel, S.; Przuntek, H.; Epplen, J. T.; Schols, L.; Riess, O. Nat. Genet. 1998, 18, 106.
29. Eliezer, D.; Kutluay, E.; Bussell, R., Jr.; Browne, G. J. Mol. Biol. 2001, 307, 1061.
30. Bochicchio, B.; Tamburro, A. M. Chirality 2002, 14, 782.
31. Syme, C. D.; Blanch, E. W.; Holt, C.; Jakes, R.; Goedert, M.; Hecht, L.; Barron, L. D. Eur. J. Biochem. 2002, 269, 148.
32. Bussell, R., Jr.; Eliezer, D. J. Biol. Chem. 2001, 276, 45996.
33. Li, H. T.; Du, H. N.; Tang, L.; Hu, J.; Hu, H. Y. Biopolymers 2002, 64, 221.
34. Munishkina, L. A.; Phelan, C.; Uversky, V. N.; Fink, A. L. Biochemistry 2003, 42, 2720.
35. Bodles, A. M.; Guthrie, D. J.; Harriott, P.; Campbell, P.; Irvine, G. B. Eur. J. Biochem. 2000, 267, 2186.
36. Conway, K. A.; Harper, J. D.; Lansbury, P. T., Jr. Biochemistry 2000, 39, 2552.
37. Uversky, V. N.; Li, J.; Fink, A. L. J. Biol. Chem. 2001, 276, 10737.
38. Uversky, V. N.; Lee, H. J.; Li, J.; Fink, A. L.; Lee, S. J. J. Biol. Chem. 2001, 276, 43495.
39. El-Agnaf, O. M.; Bodles, A. M.; Guthrie, D. J.; Harriott, P.; Irvine, G. B. Eur. J. Biochem. 1998, 258, 157.
40. Serpell, L. C.; Berriman, J.; Jakes, R.; Goedert, M.; Crowther, R. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 4897.
41. Hu, H. Y.; Li, Q.; Cheng, H. C.; Du, H. N. Biopolymers 2001, 62, 15.
42. Andrade, M. A.; Chacon, P.; Merelo, J. J.; Moran, F. Protein Eng. 1993, 6, 383.
43. Perczel, A.; Park, K.; Fasman, G. D. Anal. Biochem. 1992, 203, 83.
44. Sreerama, N.; Woody, R. W. Anal. Biochem. 2000, 287, 252.
45. Sreerama, N.; Woody, R. W. Anal. Biochem. 1993, 209, 32.
46. Provencher, S. W.; Glockner, J. Biochemistry 1981, 20, 33.
47. Marquardt, D. W. J. Soc. Ind. Appl. Math 1963, 11, 431.
48. Shao, Z.; Vollrath, F.; Sirichaisit, J.; Young, R. J. Polymer 1999, 40, 2493.
49. Miura, T.; Thomas, G. J., Jr. Subcell. Biochem. 1995, 24, 55.
50. Laporte, L.; Stultz, J.; Thomas, G. J., Jr. Biochemistry 1997, 36, 6, 8053.
51. Krimm, S.; Bandekar, J. Adv. Protein Chem. 1986, 38, 181.
52. Carey, P. R. Biochemical Application of Raman and Resonance Raman Spectroscopies; Academic Press: New York, 1982.
53. Overman, S. A.; Thomas, G. J., Jr. Biochemistry 1998, 37, 5654.
54. Dong, J.; Wan, Z. L.; Chu, Y. C.; Nakagawa, S. N.; Katsoyannis, P. G.; Weiss, M. A.; Carey, P. R. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7919.
55. Prescott, B.; Renugopalakrishnan, V.; Glimcher, M. J.; Bhushan, A.; Thomas, G. J., Jr. Biochemistry 1986, 25, 2792.
56. Yu, T. J.; Lippert, J. L.; Peticolas, W. L. Biopolymers 1973, 12, 2161.
57. Koenig, J. L.; Frushour, B. Biopolymers 1972, 11, 1871.
58. Sreerama, N.; Woody, R. W. Biochemistry 1994, 33, 10022.
59. Gnanakaran, S.; Hochstrasser, R. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12886.
60. Surewicz, W. K.; Mantsch, H. H.; Chapman, D. Biochemistry 1993, 32, 389.
61. Callender, R.; Deng, H. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1994, 23, 215.
62. Dunker, A. K.; Brown, C. J.; Lawson, J. D.; Iakoucheva, L. M.; Obradovic, Z. Biochemistry 2002, 41, 6573.
63. Uversky, V. N.; Gillespie, J. R.; Fink, A. L. Proteins 2000, 41, 415.
64. Tompa, P. Trends Biochem. Sci. 2002, 27, 527.
65. Davidson, W. S.; Jonas, A.; Clayton, D. F.; George, J. M. J. Biol. Chem. 1998, 273, 9443.
66. Uversky, V. N.; Li, J.; Fink, A. L. FEBS Lett. 2001, 509, 31.
67. Uversky, V. N.; Li, J.; Fink, A. L. J. Biol. Chem. 2001, 276, 10737.
68. Walsh, D. M.; Hartley, D. M.; Kusumoto, Y.; Fezoui, Y.; Condron, M. M.; Lomakin, A.; Benedek, G. B.; Selkoe, D. J.; Teplow, D. B. J. Biol. Chem. 1999, 274, 25945.
69. Volles, M. J.; Lansbury, P. T., Jr. Biochemistry 2003, 42, 7871.
70. Fezoui, Y.; Teplow, D. B. J. Biol. Chem. 2002, 277, 36948.
71. Olofsson, A.; Ostman, J.; Lundgren, E. Clin. Chem. Lab Med. 2002, 40, 1266.
72. Conway, K. A.; Lee, S. J.; Rochet, J. C.; Ding, T. T.; Williamson, R. E. ; Lansbury, P. T., Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 571.
73. Hoyer, W.; Antony, T.; Cherny, D.; Heim, G.; Jovin, T. M.; Subramaniam, V. J. Mol. Biol. 2002, 322, 383.
74. Gorman, P. M.; Yip, C. M.; Fraser, P. E.; Chakrabartty, A. J. Mol. Biol. 2003, 325, 743.
75. Ramakrishnan, C.; Ramachandran, G. N. Biophys. J. 1965, 5, 909.
76. Decatur, S. M. Biopolymers 2000, 54, 180.
77. Silva, R. A.; Barber-Armstrong, W.; Decatur, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13674.
78. Williams, R. W.; Cutrera, T.; Dunker, A. K.; Peticolas, W. L. FEBS Lett. 1980, 115, 306.
79. Dong, A.; Huang, P.; Caughey, W. S. Biochemistry 1990, 29, 3303.
80. Marassi, F. M.; Opella, S. J. Protein Sci. 2003, 12, 403.
81. Kubelka, J.; Keiderling, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6142.
82. Woutersen, S.; Hamm, P. J. Chem. Phys. 2001, 114, 2727.
83. Kubelka, J.; Keiderling, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12048.
84. Iconomidou, V. A.; Chryssikos, G. D.; Gionis, V.; Vriend, G.; Hoenger, A.; Hamodrakas, S. J. FEBS Lett. 2001, 499, 268.
85. Tiffany, M. L.; Krimm, S. Biopolymers 1972, 11, 2309.
86. Eker, F.; Griebenow, K.; Schweitzer-Stenner, R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8178.
87. Shi, Z.; Olson, C. A.; Rose, G. D.; Baldwin, R. L.; Kallenbach, N. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 9190.
88. Weise, C. F.; Weisshaar, J. C. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 3265.
89. Shi, Z.; Woody, R. W.; Kallenbach, N. R. Adv. Protein Chem. 2002, 62, 163.
90. Dong, J.; Wan, Z. L.; Chu, Y. C.; Nakagawa, S. N.; Katsoyannis, P. G.; Weiss, M. A.; Carey, P. R. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7919.
91. Han, H.; Weinreb, P. H.; Lansbury, P. T., Jr. Chem. Biol. 1995, 2, 163.
92. Han, W.-G.; Jalkanen, K. J.; Elstner, M.; Suhai, S. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 2587.
93. Eker, F.; Cao, X.; Nafie, L.; Huang, Q.; Schweitzer-Stenner, R. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 358.
94. Ozdemir, A.; Lednev, I. K.; Asher, S. A. Biochemistry 2002, 41, 1893.
95. Uversky, V. N.; Lee, H. J.; Li, J.; Fink, A. L.; Lee, S. J. J. Biol. Chem. 2001, 276, 43495.