Methyl groups as probes of structure and dynamics in NMR studies of high-molecular-weight proteins

ChemBioChem

Volumn 6, Issue 9, 2005, Pages 1567-1577

  Tugarinov, Vitali ^a   Kay, Lewis E ^a  

^a UNIVERSITY OF TORONTO   (Canada)

Author keywords

Global protein fold; High molecular weight proteins; Isotopic labeling; Malate synthase G; Methyl isotopomer; Methyl TROSY; NMR spectroscopy; Side chain dynamics

Indexed keywords

2 OXOACID; MALATE SYNTHASE; MALATE SYNTHASE G; METHYL GROUP; UNCLASSIFIED DRUG;

CARBON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; ISOTOPE LABELING; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR WEIGHT; NUCLEAR OVERHAUSER EFFECT; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN STRUCTURE; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; SHORT SURVEY; STEREOSPECIFICITY;

AMINO ACIDS; METHYLATION; MOLECULAR PROBE TECHNIQUES; MOLECULAR WEIGHT; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; PROTEINS;

EID: 24744447629     PISSN: 14394227     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cbic.200500110     Document Type: Short Survey

References (90)

1. J. Janin, S. Miller, C. Chothia, J. Mol. Biol. 1988, 204, 155.
2. L. K. Nicholson, L. E. Kay, D. M. Baldisseri, J. Arango, P. E. Young, A. Bax, D. A. Torchia, Biochemistry 1992, 31, 5253.
3. V. Tugarinov, P. M. Hwang, L. E. Kay, Annu. Rev. Biochem. 2004, 73, 107.
4. M. K. Rosen, K. H. Gardner, R. C. Willis, W. E. Parris, T. Pawson, L. E. Kay, J. Mol. Biol. 1996, 263, 627.
5. W. J. Metzler, M. Wittekind, V. Goldfarb, L. Mueller, B. T. Farmer, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6800.
6. B. O. Smith, Y. Ito, A. Raine, S. Teichmann, L. Ben-Tovim, D. Nietlispach, R. W. Broadhurst, T. Terada, M. Kelly, K. Oschkinat, T. Shibata, S. Yokoyama, E. D. Laue, J. Biomol. NMR 1996, 8, 360.
7. K. H. Gardner, M. K. Rosen, L. E. Kay, Biochemistry 1997, 36, 1389.
8. G. A. Mueller, W. Y. Choy, D. Yang, J. D. Forman-Kay, R. A. Venters, L. E. Kay, J. Mol. Biol. 2000, 300, 197.
9. P. J. Hajduk, D. J. Augeri, J. Mack, R. Mendoza, J. G. Yang, S. F. Betz, S. W. Fesik, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7898.
10. J. D. Gross, V. M. Gelev, G. Wagner, J. Biomol. NMR 2003, 235.
11. G. D. Henry, J. H. Weiner, B. D. Sykes, Biochemistry 1986, 25, 590.
12. D. R. Muhandiram, T. Yamazaki, B. D. Sykes, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11536.
13. R. Ishima, J. M. Louis, D. A. Torchia, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11 589.
14. A. L. Lee, A. J. Wand, Nature 2001, 411, 501.
15. N. R. Skrynnikov, F. A. A. Mulder, B. Hon, F. W. Dahlquist, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4556.
16. F. A. A. Mulder, A. Mittermaier, B. Hon, F.W. Dahlquist, L.E. Kay, Nat. Struct. Biol. 2001, 8, 932.
17. W. Y. Choy, D. Shortle, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1748.
18. Z. Serber, W. Straub, L. Corsini, A. M. Nomura, N. Shimba, C. S. Craik, P. Ortiz de Montellano, V. Dötsch, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7119.
19. I. Molina, M. T. Pellicer, J. Badia, J. Aguilar, L. Baldoma, Eur. J. Biochem. 1994, 224, 541.
20. B. R. Howard, J. A. Endrizzi, S. J. Remington, Biochemistry 2000, 39, 3156.
21. D. M. Anstrom, K. Kallio, S. J. Remington, Protein Sci. 2003, 12, 1822.
22. V. Tugarinov, W. Y. Choy, V. Y. Orekhov, L. E. Kay, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, 102, 622.
23. D. Voet, J. G. Voet, Biochemistry, 3rd ed., Wiley, New York, 2004.
24. W. Bishai, Nature 2000, 406, 683.
25. M. C. Lorentz, G. R. Fink, Nature 2001, 412, 83.
26. C. V. Smith, C. Huang, A. Miczak, D. G. Russell, J. C. Sacchettini, K. Honer zu Bentrup, J. Biol. Chem. 2003, 278, 1735.
27. M. K. Rosen, K. H. Gardner, R. C. Willis, W. E. Parris, T. Pawson, L. E. Kay, J. Mol. Biol. 1996, 263, 627.
28. A. L. Lee, J. L. Urbauer, A. J. Wand, J. Biomol. NMR 1997, 9, 437.
29. R. Ishima, J. M. Louis, D. A. Torchia, J. Mol. Biol. 2001, 305, 515.
30. K. H. Gardner, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 7599.
31. N. K. Goto, K. H. Gardner, G. A. Mueller, R. C. Willis, L. E. Kay, J. Biomol. NMR 1999, 13, 369.
32. K. H. Gardner, X. Zhang, K. Gehring, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11738.
33. R. Lichtenecker, M. L. Ludwiczek, W. Schmid, R. Konrat, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5348.
34. V. Tugarinov, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 13868.
35. V. Tugarinov, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5701.
36. L. G. Werbelow, D. M. Grant, Adv. Magn. Reson. 1977, 9, 189.
37. R. L. Vold, R. R. Vold, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1978, 12, 79.
38. K. Pervushin, R. Riek, G. Wider, K. Wüthrich, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1997, 94, 12 366.
39. K. Pervushin, R. Riek, G. Wider, K. Wüthrich, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6394.
40. V. Tugarinov, P. M. Hwang, J. E. Ollerenshaw, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10 420.
41. V. Tugarinov, J. E. Ollerenshaw, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8214.
42. E. Miclet, D. C. Williams, Jr, G. M. Clore, D. L. Bryce, J. Boisbouvier, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10 560.
43. L. G. Werbelow, A. G. Marshall, J. Magn. Reson. 1973, 299.
44. L. E. Kay, J. H. Prestegard, J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3829.
45. N. Müller, G. Bodenhausen, R. R. Ernst, J. Magn. Reson. 1987, 75, 297.
46. L. E. Kay, T. E. Bull, J. Magn. Reson. 1992, 99, 615.
47. L. E. Kay, D. A. Torchia, J. Magn. Reson. 1991, 95, 536.
48. J. H. Prestegard, D. M. Grant, J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 4664.
49. L. Mueller, J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 4481.
50. A. Bax, R. H. Griffey, B. L. Hawkings, J. Magn. Reson. 1983, 55, 301.
51. G. Bodenhausen, D. J. Rubin, Chem. Phys. Lett. 1980, 69, 185.
52. M. Salzmann, K. Pervushin, G. Wider, H. Senn, K. Wüthrich, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1998, 95, 13 585.
53. V. Tugarinov, L. E. Kay, J. Biomol. NMR 2004, 28, 165.
54. V. Tugarinov, R. Sprangers, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4921.
55. V. Tugarinov, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9827.
56. K. Wüthrich, NMR of Proteins and Nucleic Acids, Wiley, New York, 1986.
57. J. R. Tolman, J. M. Flanagan, M. A. Kennedy, J. H. Prestegard, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1995, 92, 9279.
58. N. Tjandra, A. Bax, Science 1997, 278, 1111.
59. G. Cornilescu, F. Delaglio, A. Bax, J. Biomol. NMR 1999, 13, 289.
60. D. S. Wishart, B. D. Sykes, J. Biomol. NMR 1994, 4, 171.
61. A. Bax, G. W. Vuister, S. Grzesiek, F. Delaglio, A. C. Wang, R. Tschudin, G. Zhu, Methods Enzymol. 1994, 239, 79.
62. D. Neri, T. Szyperski, G. Otting, H. Senn, K. Wüthrich, Biochemistry 1989, 28, 7510.
63. V. Tugarinov, L. E. Kay, I. Ibraghimov, V. Y. Orekhov, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2767.
64. G. Cornilescu, J. Marquardt, M. Ottiger, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6836.
65. T. M. Larsen, L. T. Laughlin, H. M. Holden, I. Rayment, G. H. Reed, Arch. Biochem. Biophys. 1997, 345, 199.
66. S. J. Remington, G. Wiegand, R. Huber, J. Mol. Biol. 1982, 158, 111.
67. C. A. Rohl, C. E. Strauss, K. M. Misura, D. Baker, Methods Enzymol. 2004, 383, 66.
68. J. L. Mueller, D. R. Ripoll, C. F. Aquadro, M. F. Wolfner, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 13 542.
69. A. R. Leach, Molecular Modelling. Principles and Applications, 2nd ed., Prentice Hall, Dorchester, 2001.
70. D. Zheng, Y. J. Huang, H. N. Moseley, R. Xiao, J. Aramini, G. V. Swapna, G. T. Montelione, Protein Sci. 2003, 12, 1232.
71. H. L. Crespi, R. M. Rosenberg, J. J. Katz, Science 1968, 161, 795.
72. J. L. Markley, I. Putter, O. Jardetzky, Science 1968, 161, 1249.
73. D. M. LeMaster, Q. Rev. Biophys. 1990, 23, 133.
74. L. W. Jelinski, C. E. Sullivan, D. A. Torchia, Nature 1980, 284.
75. J. Seelig, Q. Rev. Biophys. 1977, 10, 353.
76. M. A. Keniry, T. M. Rothgeb, R. L. Smith, H. S. Gutowsky, E. Oldfield, Biochemistry 1983, 22, 1917.
77. R. R. Vold, R. L. Vold, Adv. Magn. Opt. Reson. 1991, 16, 85.
78. A. Abragam, Principles of Nuclear Magnetism, Clarendon, Oxford, 1961.
79. S. Vega, A. Pines, J. Chem. Phys. 1977, 66, 5624.
80. R. Tycko, Nuclear Magnetic Resonance Probes of Molecular Dynamics, Kluwer, Boston, 1994.
81. O. Millet, D. R. Muhandiram, N. R. Skrynnikov, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6439.
82. D. Yang, A. Mittermaier, Y. K. Mok, L. E. Kay, J. Mol. Biol. 1998, 276, 939.
83. A. L. Lee, P. F. Flynn, A. J. Wand, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2891.
84. R. Ishima, A. P. Petkova, J. M. Louis, D. A. Torchia, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6164.
85. O. Millet, A. Mittermaier, D. Baker, L. E. Kay, J. Mol. Biol. 2003, 329, 551.
86. E. C. Johnson, T. M. Handel, J. Biomol. NMR 1999, 15, 135.
87. R. B. Best, T. J. Rutherford, S. M. Freund, J. Clarke, Biochemistry 2004, 43, 1145.
88. N. R. Skrynnikov, O. Millet, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6449.
89. V. Tugarinov, R. Muhandiram, A. Ayed, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10025.
90. D. M. Korzhnev, K. Kloiber, V. Kanelis, V. Tugarinov, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3964.