Band-Selective Carbonyl to Aliphatic Side Chain 13C- 13C Distance Measurements in U-13C, 15N-Labeled Solid Peptides by Magic Angle Spinning NMR

Journal of the American Chemical Society

Volumn 126, Issue 3, 2004, Pages 948-958

  Ladizhansky, Vladimir ^a   Griffin, Robert G ^a  

^a MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

APPROXIMATION THEORY; CHEMICAL BONDS; COMPUTER SIMULATION; DISTANCE MEASUREMENT; IRRADIATION; MOLECULAR VIBRATIONS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; NUMERICAL ANALYSIS; POLARIZATION; QUANTUM THEORY; RELAXATION PROCESSES;

PEPTIDES;

BIOCHEMISTRY;

ALIPHATIC AMINE; CARBON; CARBON 13; CARBONYL DERIVATIVE; FORMYLMETHIONYLLEUCYLPHENYLALANINE; N ACETYLVALYLLEUCINE; NITROGEN 15; PEPTIDE; PEPTIDE DERIVATIVE; UNCLASSIFIED DRUG; URANIUM;

ACCELERATION; ARTICLE; CALCULATION; CHEMICAL INTERACTION; CHEMICAL STRUCTURE; CONFORMATIONAL TRANSITION; DIPOLE; EVALUATION; GEOMETRY; ISOTOPE LABELING; MEASUREMENT; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PARAMETER; PEPTIDE ANALYSIS; POLARIZATION; QUANTUM MECHANICS; RADIOFREQUENCY RADIATION; ROTATION; SIMULATION; SOLID STATE; STRUCTURE ANALYSIS; TECHNIQUE; THEORETICAL MODEL;

CARBON ISOTOPES; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; DIPEPTIDES; N-FORMYLMETHIONINE LEUCYL-PHENYLALANINE; NITROGEN ISOTOPES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; PROTEIN CONFORMATION; QUANTUM THEORY;

EID: 1642575986     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja037138c     Document Type: Article

References (63)

1. Griffin, R. G. Nat. Struct. Biol. 1998, 5, 508-512.
2. Tycko, R. Annu. Rev. Phys. Chem. 2001, 52, 575-606.
3. Opella, S. J. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 845-848.
4. Watts, A. Curr. Opin. Biotechnol. 1999, 10, 48-53.
5. Castellani, F.; van Rossum, B.-J.; Diehl, A.; Schubert, M.; Rehbein, K.; Oschkinat, H. Nature 2002, 420, 98-102.
6. Lowe, I. J. Phys. Rev. Lett. 1959, 2, 285.
7. Andrew, E. R.; Bradbury, A.; Eades, R. G. Nature 1958, 182, 1659.
8. Bennett, A. E.; Griffin, R. G.; Vega, S. Recoupling of homo- and heteronuclear dipolar interactions in rotating solids. In Solid State NMR IV: Methods and Applications of Solid-State NMR; Blumich, B., Ed.: Springer-Verlag: Berlin, 1994; pp 1-77.
9. Dusold, S.; Sebaid, A. Annu. Rep. NMR Spectrosc. 2000, 41, 185-264.
10. McDermott, A.; Creuzet, F.; Gebhard, R.; van der Hoef, K.; Levitt, M. H. ; Herzfeld, J.; Lugtenburg, J.; Griffin, R. G. Biochemistry, 1994, 33, 6129-6136.
11. McDermott, A.; Creuzet, F.; Griffin, R. G.; Zawadzke, L. E.; Ye, Q. Z.; Walsh, C. T. Biochemistry, 1990, 29, 5567-5574.
12. McDowell, L. M.; Klug, C. A.; Beusen, D. D.; Schaefer, J. Biochemistry, 1996, 35, 5395-5403.
13. Creuzet, F.; McDermott, A.; Gebhard, R.; van der Hoef, K.; Spijker-Assink, M. B.; Herzfeld, J.; Lugtenburg, J.; Levitt, M. H.; Griffin, R. G. Science 1991, 251, 783-786.
14. Feng, X.; Verdegem, P. J. E.; Eden, M.; Sandstrom, D.; Lee, Y. K.; BoveeGeurts, P. H. M.; Grip, W. J. d.; Lugtenburg, J.; Groot, H. J. M. d.; Levitt, M. H. J. Biomol. NMR 2000, 16, 1-8.
15. Lansing, J. C.; Hohwy, M.; Jaroniec, C. P.; Creemers, A. F. L.; Lugtenburg, J.; Herzfeld, J.; Griffin, R. G. Biochemistry 2002, 41, 431-438.
16. Hong, M. J. Biomol. NMR 1999, 15, 1-14.
17. Nomura, K.; Takegoshi, K.; Terao, T.; Uchida, K.; Kainosho, M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4064-4065.
18. McDermott, A.; T. Polenova, T.; Bockmann, A.; Zilm, K. W.; Paulsen, E. K.; Martin, R. W.; Montelione, G. T. J. Biomol. NMR 2000, 16, 209-219.
19. Nomura, K.; Takegoshi, K.; Terao, T.; Uchida, K.; Kainosho, M. J. Biomol. NMR 2000, 17, 111-123.
20. Detken, A.; Hardy, E. H.; Ernst, M.; Kainosho, M.; Kawakami, T.; Aimoto, S.; Meier, B. H. J. Biomol. NMR 2001, 20, 203-221.
21. Pauli, J.; Baldus, M.; van Rossum, B.-J.; de Groot, H. J. M.; Oschkinat, H. Chembiochem. 2001, 2, 272-281.
22. van Rossum, B.-J.; Castellani, F.; Rehbein, K.; Pauli, J.; Oschkinat, H. Chembiochem. 2001, 2, 906-914.
23. Rienstra, C. M.; Hohwy, M.; Mueller, L. J.; Jaroniec, C. P.; Reif, B.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11908-11922.
24. Rienstra, C. M.; Tucker-Kellogg, L., Jaroniec, C. P.; Hohwy, M.; Reif, B.; McMahon, M. T.; Tidor, B.; Lozano-Perez, T.; Griffin, R. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 10260-10265.
25. Ladizhansky, V.; Jaroniec, C. P.; Diehl, A.; Oschkinat, H.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6827-6833.
26. Egorova-Zachernyuk, T. A.; Hollander, J.; Fraser, N.; Gast, P.; Hoff, A. J.; Cogdell, J.; de Groot, H. J. M.; Baldus, M. J. Biomol. NMR 2001, 19, 243-253.
27. Jaroniec, C. P.; Tounge, B. A.; Herzfeld, J.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3507-3519.
28. Feng, X.; Lee, Y. K.; Sandström, D.; Eden, M.; Maisel, H.; Sebald, A.; Levitt, M. H. Chem. Phys. Lett. 1996, 257, 314-320.
29. Feng, X.; Eden, M.; Brinkmann, A.; Luthman, H.; Eriksson, L.; Gräslund, A.; Antzutkin, O. N.; Levitt, M. H. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 12006-12007.
30. Costa, P. R.; Gross, J. D.; Hong, M.; Griffin, R. G. Chem. Phys. Lett. 1997, 280, 95-103.
31. Hong, M.; Gross, J. D.; Griffin, R. G. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5869-5874.
32. Ladizhansky, V.; Veshtort, M.; Griffin, R. G. J. Magn. Reson. 2002, 154, 317-324.
33. Jaroniec, C. P.; Filip, C.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10728-10742.
34. Rienstra, C. M.; Hatcher, M. E.; Mueller, L. J.; Sun, B. Q.; Fesik, S. W.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 10602-10612.
35. (a) Hohwy, M.; Jakobsen, H. J.; Eden, M.; Levitt, M. H.; Nielsen, N. C. J. Chem. Phys. 1998, 108, 2686-2694.
36. (b) Hohwy, M.; Rienstra, C. M.; Jaroniec, C. P.; Griffin, R. G. J. Chem. Phys. 1999, 110, 7983-7992.
37. Brinkmann, A.; Edén, M.; Levitt, M. H. J. Chem. Phys. 2000, 112, 8539-8554.
38. Raleigh, D. P.; Levitt, M. H.; Griffin, R. G. Chem. Phys. Lett. 1988, 146, 71-76.
39. Takegoshi, K.; Nomura, K.; Terao, T. Chem. Phys. Lett. 1995, 232, 424-428.
40. Takegoshi, K.; Nomura, K.; Terao, T. J. Magn. Reson. 1997, 127, 206-216.
41. Hodgkinson, P.; Emsley, L. J. Magn. Reson. 1999, 139, 46-59.
42. Hohwy, M.; Rienstra, C. M.; Griffin, R. G. J. Chem. Phys. 2002, 117, 4973-4987.
43. Ladizhansky, V.; Vega, S. J. Chem. Phys. 2000, 112, 7158-7166.
44. Ladizhansky, V.; Vinogradov, E.; van Rossum, B.-J.; de Groot, H. J. M.; Vega, S. J. Chem. Phys. 2003. 118, 5547-5557.
45. Williamson, P. T. F.; Verhoeven, A.; Ernst, M.; Meier, B. H. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2718-2722.
46. Costa, P. R.; Sun, B.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10821-10836.
47. Levitt, M. H.; Raleigh, D. P.; Creuzet, F.; Griffin, R. G. J. Chem. Phys. 1990, 92, 6347-6364.
48. Karlsson, T.; Levitt, M. H. J. Chem. Phys. 1998, 109, 5493-5507.
49. Karlsson, T.; Brinkmann, A.; Verdegem, P. J. E.; Lugtenburg, J.; Levitt, M. H. Solid State Nucl. Magn. Reson. 1999, 14, 43-58.
50. Helmle, M.; Lee, Y. K.; Verdegem, P. J. E.; Feng, X.; Karlsson, T.; Lugtenburg, J.; de Groot, H. J. M.; Levitt, M. H. J. Magn. Reson. 1999, 140, 379-403.
51. Bennett, A. E.; Weliky, D. P.; Tycko, R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4897-4898.
52. Goobes, G.; Boender, G. J.; Vega, S. J. Magn. Reson. 2000, 146, 204-219.
53. Goobes, G.; Vega, S. J. Magn. Reson. 2002, 146, 236-251.
54. Costa, P. R.; Sun, B.; Griffin, R. G. J. Magn. Reson. 2003, 164, 92-103.
55. Stewart, P. L.; Tycko, R.; Opella, S. J. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1988, 84. 3803-3819.
56. Rienstra, C. M.; Hohwy, M.; Hong, M.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2000. 122, 10979-10990.
57. States, D. J.; Haberkorn, R. A.; Ruben, D. J. J. Magn. Reson. 1982, 48, 286-292.
58. Pines, A.; Gibby, M. G.; Waugh, J. S. J. Chem. Phys. 1973, 59, 569-590.
59. Baldus, M.; Petkova, A. T.; Herzfeld, J.; Griffin, R. G. Mol. Phys. 1998. 95, 1197-1207.
60. Bennett, A. E.; Rienstra, C. M.; M., A.; Lakshmi, K. V.; Griffin, R. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 6951-6957.
61. Ernst, R. R.; Bodenhausen, G.; Wokaun, A. Principles of Nuclear Magnetic Resonance in One and Two Dimensions; Oxford: Clarendon Press, 1991.
62. Carroll, P. J.; Stewart, P. L.; Opella, S. J. Acta Crystallogr. 1990. C46, 243-246.
63. Langlais, D. B.; Hodges, R. S.; Davis, J. H. Phys. Rev. 1999, E59, 5945-5957.