Vibrational Coupling, Isotopic Editing, and β-Sheet Structure in a Membrane-Bound Polypeptide

Journal of the American Chemical Society

Volumn 126, Issue 18, 2004, Pages 5843-5850

  Paul, Cynthia ^a   Wang, Jianping ^a   Wimley, William C ^b   Hochstrasser, Robin M ^a   Axelsen, Paul H ^a  

^a UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

^b TULANE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; CARBON; CHEMICAL BONDS; COMPUTER SIMULATION; INFRARED SPECTROSCOPY; LIPIDS; MATHEMATICAL MODELS; SPECTRUM ANALYZERS;

Β-SHEET STRUCTURE; ANTIPARALLEL Β-SHEET; ISOTOPIC EDITING; VIBRATIONAL COUPLING;

POLYPEPTIDES;

AMIDE; CARBON 13; POLYPEPTIDE;

ACETYLATION; ARTICLE; BETA SHEET; INFRARED SPECTROSCOPY; ISOTOPE LABELING; LIPID MEMBRANE; PROTEIN STRUCTURE; STRUCTURE ANALYSIS; VIBRATION;

AMIDES; AMINO ACID SEQUENCE; CELL MEMBRANE; ISOTOPES; MOLECULAR STRUCTURE; PEPTIDES; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; SPECTROPHOTOMETRY, INFRARED; SPECTROSCOPY, FOURIER TRANSFORM INFRARED; VIBRATION;

EID: 2442540096     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja038869f     Document Type: Article

References (44)

1. Schenck, H. L.; Gellman, S. H. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 4869-4870.
2. Kortemme, T.; rez-Alvarado, M.; Serrano, L. Science (Washington, D.C.) 1998, 281, 253-256.
3. Wimley, W. C.; Hristova, K.; Ladokhin, A. S.; Silvestro, L.; Axelsen, P. H.; White, S. H. J. Mol. Biol. 1998, 277, 1091-1110.
4. Bishop, C. R.; Walkenhorst, W. F.; Wimley, W. C. J. Mol. Biol. 2001, 309, 975-988.
5. Antzutkin, O. N.; Balbach, J. J.; Leapman, R. D.; Rizzo, N. W.; Reed, J. ; Tycko, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 13045-13050.
6. Benzinger, T. L. S.; Gregory, D. M.; Burkoth, T. S.; Miller-Auer, H.; Lynn, D. G.; Botto, R. E.; Meredith, S. C. Biochemistry 2000, 39, 3491-3499.
7. Burkoth, T. S.; Benzinger, T. L. S.; Urban, V.; Morgan, D. M.; Gregory, D. M.; Thiyagarajan, P.; Botto, R. E.; Meredith, S. C.; Lynn, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7883-7889.
8. Antzutkin, O. N.; Leapman, R. D.; Balbach, J. J.; Tycko, R. Biochemistry 2002, 41, 15436-15450.
9. Balbach, J. J.; Petkova, A. T.; Oyler, N. A.; Antzutkin, O. N.; Gordon, D. J.; Meredith, S. C.; Tycko, R. Biophys. J. 2002, 83, 1205-1216.
10. Krimm, S.; Bandekar, J. Adv. Protein Chem. 1986, 38, 181-364.
11. Tadesse, L.; Nazarbaghi, R.; Walters, L. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 7036-7037.
12. Decatur, S. M.; Antonic, J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11914-11915.
13. Decatur, S. M. Biopolymers 2000, 54, 180-185.
14. Silva, R. A. G. D.; Kubelka, J.; Bour, P.; Decatur, S. M.; Keiderling, T. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 8318-8323.
15. Rashba, E. I. Opt. Spektrosk. 1957, 2, 568-577.
16. Broude, V. L.; Rashba, E. I.; Sheka, E. F. Spectroscopy of Molecular Excitons; Springer-Verlag: Berlin, 1985.
17. Craig, D. P.; Philpott, M. R. Proc. R. Soc. London, Ser. A 1966, 293, 213-234.
18. Hochstrasser, R. M.; Whiteman, J. D. J. Chem. Phys. 1972, 56, 5945-5958.
19. Halverson, K. J.; Sucholeiki, I.; Ashbum, T. T.; Lansbury, P. T. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 6701-6703.
20. Silva, R. A. G. D.; Barber-Armstrong, W.; Decatur, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13674-13675.
21. Krimm, S.; Abe, Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1972, 69, 2788-2792.
22. Chirgadze, Y. N.; Nevskaya, N. A. Biopolymers 1976, 15, 607-625.
23. Brauner, J. W.; Dugan, C.; Mendelsohn, R. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122 677-683.
24. Kubelka, J.; Keiderling, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6142-6150.
25. Kubelka, J.; Keiderling, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12048-12058.
26. Torii, H.; Tasumi, M. J. Chem. Phys. 1992, 96, 3379-3387.
27. Hamm, P.; Lim, M.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6123-6138.
28. Hexter, R. M. J. Chem. Phys. 1960, 33, 1833-1841.
29. Smith, P. G.; Gnanakaran, S.; Kaziska, A. J.; Motyka, A. L.; Hong, S. M. ; Hochstrasser, R. M.; Topp, M. R. J. Chem. Phys. 1994, 100, 3384-3393.
30. Hamm, P.; Lim, M.; DeGrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 2036-2041.
31. Wang, J.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. 2004, 297, 195-219.
32. Rogers, N. K.; Sternberg, M. J. E. J. Mol. Biol. 1984, 174, 527-542.
33. Warshel, A.; Russell, S. T. Q. Rev. Biophys. 1984, 17, 283-422.
34. Van Belle, D.; Couplet, I.; Prevost, M.; Wodak, S. J. J. Mol. Biol. 1987, 198, 721-735.
35. Taylor, P. L.; Xu, B. C.; Oliveira, F. A.; Doerr, T. P. Macromolecules 1992, 25, 1694-1698.
36. Sharp, K.; Jean-Charles, A.; Honig, B. J. Phys. Chem. 1992, 96, 3822-3828.
37. Lockhart, D. J.; Kim, P. S. Science (Washington, D. C.) 1993, 260, 198-202.
38. Loffler, G.; Schreiber, H.; Steinhauser, O. J. Mol. Biol. 1997, 270, 520-534.
39. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983. 4, 187-217.
40. Ludlam, C. F. C.; Arkin, I. T.; Liu, X. M.; Rothman, M. S.; Rath, P.; Aimoto, S.; Smith, S. O.; Engelman, D. M.; Rothschild, K. J. Biophys. J. 1996, 70, 1728-1736.
41. Hamm, P.; Hochstrasser, R. M. Structure and dynamics of proteins and peptides: femtosecond two-dimensional infrared spectroscopy. In Ultrafast Infrared and Raman Spectroscopy; Fayer, M. D., Ed.; Marcel Dekker: New York, 2001; pp 273-347.
42. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R., Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.9; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
43. Cheam, T. C.; Krimm, S. Chem. Phys. Lett. 1984, 107, 613-616.
44. Moore, W. H.; Krimm, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1975, 72, 4933-4935.