Solid-State NMR Yields Structural Constraints on the V3 Loop from HIV-1 Gp120 Bound to the 447-52D Antibody Fv Fragment

Journal of the American Chemical Society

Volumn 126, Issue 15, 2004, Pages 4979-4990

  Sharpe, Simon ^a   Kessler, Naama ^b   Anglister, Jacob A ^b   Yau, Wai Ming ^a   Tycko, Robert ^a  

^a NATIONAL INSTITUTE OF DIABETES AND DIGESTIVE AND KIDNEY DISEASES   (United States)

^b WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE   (Israel)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CRYSTALLOGRAPHY; GLYCEROL; MEASUREMENT THEORY; MONOCLONAL ANTIBODIES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PROTEINS; SOLUTIONS;

GLYCOPROTEINS; ROTATIONAL RESONANCE (RR); SOLID-STATE NUCLEAR MAGENTIC RESONANCE;

POLYPEPTIDES;

GLYCEROL; GLYCOPROTEIN GP 120; HORMONE RECEPTOR; IMMUNOGLOBULIN FRAGMENT; MEMBRANE RECEPTOR; MONOCLONAL ANTIBODY; PEPTIDE DERIVATIVE; WATER;

AMINO ACID SEQUENCE; ARTICLE; CARBON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; COMPLEX FORMATION; CONFORMATION; CRYSTALLOGRAPHY; FREEZING; HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS 1; ISOTOPE LABELING; MOLECULAR INTERACTION; NITROGEN NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; NONHUMAN; PROTEIN STRUCTURE; REDUCTION; SOLID STATE; VIRUS STRAIN;

AMINO ACID SEQUENCE; ANTIBODIES, MONOCLONAL; HIV ENVELOPE PROTEIN GP120; HUMANS; IMMUNOGLOBULIN FRAGMENTS; IMMUNOGLOBULIN VARIABLE REGION; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR SEQUENCE DATA; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; PROTEIN CONFORMATION;

EID: 1842862922     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja0392162     Document Type: Article

References (80)

1. Freed, E. O.; Myers, D. J.; Risser, R. J. Virol. 1991, 65, 190-194.
2. Javaherian, K.; Langlois, A. J.; Larosa, G. J.; Profy, A. T.; Bolognesi, D. P.; Herlihy, W. C.; Putney, S. D.; Matthews, T. J. Science 1990, 250, 1590-1593.
3. Matsushita, S.; Robertguroff, M.; Rusche, J.; Koito, A.; Hattori, T.; Hoshino, H.; Javaherian, K.; Takatsuki, K.; Putney, S. J. Virol. 1988, 62, 2107-2114.
4. White-Scharf, M. E.; Potts, B. J.; Smith, L. M.; Sokolowski, K. A.; Rusche, J. R.; Silver, S. Virology 1993, 192, 197-206.
5. Wu, L. J.; Gerard, N. P.; Wyatt, R.; Choe, H.; Parolin, C.; Ruffing, N.; Borsetti, A.; Cardoso, A. A.; Desjardin, E.; Newman, W.; Gerard, C.; Sodroski, J. Nature 1996, 384, 179-183.
6. Berger, E. A. AIDS 1997, 11, S3-S16.
7. Cocchi, F.; DeVico, A. L.; GarzinoDemo, A.; Cara, A.; Gallo, R. C.; Lusso, P. Nat. Med. 1996, 2, 1244-1247.
8. Choe, H.; Farzan, M.; Sun, Y.; Sullivan, N.; Rollins, B.; Ponath, P. D.; Wu, L.; Mackay, C. R.; LaRosa, G.; Newman, W.; Gerard, N.; Gerard, C.; Sodroski, J. Cell 1996, 85, 1135-1148.
9. Berger, E. A.; Murphy, P. M.; Farber, J. M. Annu. Rev. Immunol. 1999, 17, 657-700.
10. Shioda, T.; Levy, J. A.; Cheng-Meyer, C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1992, 89, 9434-9438.
11. Basmaciogullari, S.; Babcock, G. J.; Van Ryk, D.; Wojtowicz, W.; Sodroski, J. J. Virol. 2002, 76, 10791-10800.
12. Bagnarelli, P.; Fiorelli, L.; Vecchi, M.; Monachetti, A.; Menzo, S.; Clementi, M. Virology 2003, 307, 328-340.
13. Baritaki, S.; Zafiropoulos, A.; Sioumpara, M.; Politis, M.; Spandidos, D. A.; Krambovitis, E. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2002, 298, 574-580.
14. Sakaida, H.; Hori, T.; Yonezawa, A.; Sato, A.; Isaka, Y.; Yoshie, O.; Hattori, T.; Uchiyama, T. J. Virol. 1998, 72, 9763-9770.
15. Rabehi, L.; Seddiki, N.; Benjouad, A.; Gluckman, J. C.; Gattegno, L. AIDS Res. Hum. Retroviruses 1999, 15, 493-493.
16. Trkola, A.; Dragic, T.; Arthos, J.; Binley, J. M.; Olson, W. C.; Allaway, G. P.; ChengMayer, C.; Robinson, J.; Maddon, P. J.; Moore, J. P. Nature 1996, 384, 184-187.
17. Verrier, F.; Borman, A. M.; Brand, D.; Girard, M. AIDS Res. Hum. Retroviruses 1999, 15, 731-743.
18. Rini, J. M.; Stanfield, R. L.; Stura, E. A.; Salinas, P. A.; Profy, A. T.; Wilson, I. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 6325-6329.
19. LaRosa, G. J.; Davide, J. P.; Weinhold, K.; Waterbury, J. A.; Profy, A. T.; Lewis, J. A.; Langlois, A. J.; Dreesman, G. R.; Boswell, R. N.; Shadduck, P.; Holley, L. H.; Karplus, M.; Bolognesi, D. P.; Matthews, T. J.; Emini, E. A. ; Putney, S. D. Science 1990, 249, 932-935.
20. Tsang, P.; Mu, X.; Wu, G.; Durda, P. J. J. Mol. Recognit. 1997, 10, 256-261.
21. Zvi, A.; Feigelson, D. J.; Hayek, Y.; Anglister, J. Biochemistry 1997, 36, 8619-8627.
22. Ghiara, J. B.; Stura, E. A.; Stanfield, R. L.; Profy, A. T.; Wilson, I. A. Science 1994, 264, 82-85.
23. Ghiara, J. G.; Ferguson, D. C.; Satterthwait, A. C.; Dyson, H. J.; Wilson, I. A. J. Mol. Biol. 1997, 266, 31-39.
24. Stanfield, R. L.; Cabezas, E.; Satterthwait, A. C.; Stura, E. A.; Profy, A. T.; Wilson, I. A. Structure 1999, 7, 131-142.
25. Kwong, P. D.; Wyatt, R.; Robinson, J.; Sweet, R. W.; Sodroski, J.; Hendrickson, W. A. Nature 1998, 393, 648-659.
26. Rizzuto, C. D.; Wyatt, R.; Hernandez-Ramos, N.; Sun, Y.; Kwong, P. D.; Hendrickson, W. A.; Sodroski, J. Science 1998, 280, 1949-1953.
27. Rizzuto, C.; Sodroski, J. AIDS Res. Hum. Retroviruses 2000, 16, 741-749.
28. Hansen, J. E.; Lund, O.; Nielsen, J. O.; Brunak, S.; Hansen, J. E. S. Proteins 1996, 25, 1-11.
29. Tugarinov, V.; Zvi, A.; Levy, R.; Anglister, J. Nat. Struct. Biol. 1999, 6, 331-335.
30. Tugarinov, V.; Zvi, A.; Levy, R.; Hayek, Y.; Matsushita, S.; Anglister, J. Structure 2000, 8, 385-395.
31. Sharon, M.; Kessler, N.; Levy, R.; Zolla-Pazner, S.; Gorlach, M.; Anglister, J. Structure 2003, 11, 225-236.
32. Stanfield, R. L.; Gorny, M. K.; Williams, C.; Zolla-Pazner, S.; Wilson, I. A. Structure 2004, 12, 192-204.
33. Catasti, P.; Bradbury, E. M.; Gupta, G. J. Biol. Chem. 1996, 271, 8236-8242.
34. Chandrasekhar, K.; Profy, A. T.; Dyson, H. J. Biochemistry 1991, 30, 9187-9194.
35. Huang, X.; Smith, M. C.; Berzofsky, J. A.; Barchi, J. J. FEBS Lett. 1996, 393, 280-286.
36. Vranken, W. F.; Budesinsky, M.; Martins, J. C.; Fant, F.; Boulez, K.; Gras-Masse, H.; Borremans, F. A. M. Eur. J. Biochem. 1996, 230, 100-108.
37. Vu, H. M.; de Lorimier, R.; Moody, M. A.; Haynes, B. F.; Spicer, L. D. Biochemistry 1996, 35, 5158-5165.
38. Zvi, A.; Hiller, R.; Anglister, J. Biochemistry 1992, 31, 6972-6979.
39. Wu, G.; MacKenzie, R.; Durda, P. J.; Tsang, P. J. Biol. Chem. 2000, 275, 36645-36652.
40. Jelinek, R.; Terry, T. D.; Gesell, J. J.; Malik, P.; Perham, R. N.; Opella, S. J. J. Mol. Biol. 1997, 266, 649-655.
41. Ding, J. P.; Smith, A. D.; Geisler, S. C.; Ma, X. J.; Arnold, G. F.; Arnold, E. Structure 2002, 10, 999-1011.
42. Weliky, D. P.; Bennett, A. E.; Zvi, A.; Anglister, J.; Steinbach, P. J.; Tycko, R. Nat. Struct. Biol. 1999, 6, 141-145.
43. Balbach, J. J.; Yang, J.; Weliky, D. P.; Steinbach, P. J.; Tugarinov, V. ; Anglister, J.; Tycko, R. J. Biomol. NMR 2000, 16, 313-327.
44. Luca, S.; White, J. F.; Sohal, A. K.; Filippov, D. V.; van Boom, J. H.; Grisshammer, R.; Baldus, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 10706-10711.
45. Kessler, N.; Zvi, A.; Ji, M.; Sharon, M.; Rosen, O.; Levy, R.; Gorny, M. ; Zolla-Pazner, S.; Anglister, J. Protein Expression Purif. 2003, 29, 291-303.
46. Bielecki, A.; Burum, D. P. J. Magn. Reson., Ser. A 1995, 116, 215-220.
47. Bennett, A. E.; Rienstra, C. M.; Auger, M.; Lakshmi, K. V.; Lansbury, P. T.; Griffin, R. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 6951-6958.
48. Weliky, D. P.; Tycko, R. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 8487-8488.
49. Tycko, R.; Weliky, D. P.; Berger, A. E. J. Chem. Phys. 1996, 105, 7915-7930.
50. Raleigh, D. P.; Levitt, M. H.; Griffin, R. G. Chem. Phys. Lett. 1988, 146, 7176.
51. Levitt, M. H.; Raleigh, D. P.; Creuzet, F.; Griffin, R. G. J. Chem. Phys. 1990, 92, 6347-6364.
52. Colombo, M. G.; Meier, B. H.; Ernst, R. R. Chem. Phys. Lett. 1988, 146, 189-196.
53. Gullion, T.; Schaefer, J. Adv. Magn. Reson. 1989, 13, 57-83.
54. Guliion, T.; Schaefer, J. J. Magn. Reson. 1989, 81, 196-200.
55. Jaroniec, C. P.; Tounge, B. A.; Herzfeld, J.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3507-3519.
56. Delaglio, F.; Grzesiek, S.; Vuister, G. W.; Zhu, G.; Pfeifer, J.; Bax, A. J. Biomol. NMR 1995, 6, 277-293.
57. Cornilescu, G.; Delaglio, F.; Bax, A. J. Biomol. NMR 1999, 13, 289-302.
58. Smith, S. A.; Levante, T. O.; Meier, B. H.; Ernst, R. R. J. Magn. Reson., Ser. A 1994, 106, 75-105.
59. Williamson, P. T. F.; Verhoeven, A.; Ernst, M.; Meier, B. H. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2718-2722.
60. Bak, M. Schultz, R.; Vosegaard, T.; Nielsen, N. C. J. Magn. Reson. 2002, 154, 28-45.
61. Wishart, D. S.; Bigam, C. G.; Holm, A.; Hodges, R. S.; Sykes, B. D. J. Biomol. NMR 1995, 5, 67-81.
62. Schubert, M.; Labudde, D.; Oschkinat, H.; Schmieder, P. J. Biomol. NMR 2002, 24, 149-154.
63. Faiman, G. A.; Levy, R.; Anglister, J.; Horovitz, A. J. Biol. Chem. 1996, 271, 13829-13833.
64. Koradi, R.; Billeter, M.; Wuthrich, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 51-55.
65. Peersen, O. B.; Groesbeek, M.; Aimoto, S.; Smith, S. O. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 7228-7237.
66. Lam, Y. H.; Wassall, S. R.; Morton, C. J.; Smith, R.; Separovic, F. Biophys. J. 2001, 81, 2752-2761.
67. Costa, P. R.; Sun, B.; Griffin, R. G. J. Magn. Reson. 2003, 264, 92-103.
68. Heller, J.; Larsen, R.; Ernst, M.; Kolbert, A. C.; Baldwin, M.; Prusiner, S. B.; Wemmer, D. E.; Pines, A. Chem. Phys. Lett. 1996, 251, 223-229.
69. Lansbury, P. T.; Costa, P. R.; Griffiths, J. M.; Simon, E. J.; Auger, M. ; Halverson, K. J.; Kocisko, D. A.; Hendsch, Z. S.; Ashburn, T. T.; Spencer, R. G. S.; Tidor, B.; Griffin, R. G. Nat. Struct. Biol. 1995, 2, 990-998.
70. Mehta, A. K.; Hirsh, D. J.; Oyler, N.; Drobny, G. P.; Schaefer, J. J. Magn. Reson. 2000, 145, 156-158.
71. Yang, J.; Weliky, D. P. Biochemistry 2003, 42, 11879-11890.
72. Jaroniec, C. P.; Lansing, J. C.; Tounge, B. A.; Belenky, M.; Herzfeld, J.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12929-12930.
73. Rienstra, C. M.; Hohwy, M.; Mueller, L. J.; Jaroniec, C. P.; Reif, B.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11908-11922.
74. Ladizhansky, V.; Jaroniec, C. P.; Diehl, A.; Oschkinat, H.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6827-2833.
75. Chan, J. C. C.; Tycko, R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11828-11829.
76. Jaroniec, C. P.; Filip, C.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10728-10742.
77. Hong, M. J. Biomol. NMR 1999, 15, 1-14.
78. Lange, A.; Luca, S.; Baldus, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9704-9705.
79. Reif, B.; Jaroniec, C. P.; Rienstra, C. M.; Hohwy, M.; Griffin, R. G. J. Magn. Reson. 2001, 151, 320-327.
80. Tycko, R.; Ishii, Y. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6606-6607.