High-resolution solid-state NMR studies on uniformly [13C, 15N]-labeled ubiquitin

ChemBioChem

Volumn 6, Issue 9, 2005, Pages 1638-1647

  Seidel, Karsten ^a   Etzkorn, Manuel ^a   Heise, Henrike ^a   Becker, Stefan ^a   Baldus, Marc ^a  

^a MAX PLANCK INSTITUTE FOR BIOPHYSICAL CHEMISTRY   (Germany)

Author keywords

Magic angle spinning; Molecular dynamics; NMR spectroscopy; Solid state; Structure elucidation; Ubiquitin

Indexed keywords

CARBON 13; NITROGEN 15; UBIQUITIN;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CRYSTAL STRUCTURE; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR INTERACTION; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN STRUCTURE; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; SOLID STATE; STRUCTURE ANALYSIS;

CARBON ISOTOPES; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; HISTIDINE; MODELS, MOLECULAR; NITROGEN ISOTOPES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; PROTEIN STRUCTURE, TERTIARY; UBIQUITIN;

EID: 24744465473     PISSN: 14394227     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cbic.200500085     Document Type: Article

References (82)

1. E. R. Andrew, A. Bradbury, R. G. Eades, Nature 1958, 182, 1659.
2. A. T. Petkova, Y. Ishii, J. J. Balbach, O. N. Antzutkin, R. D. Leapman, F. Delaglio, R. Tycko, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 16742-16747;
3. R. A. Kammerer, D. Kostrewa, J. Zurdo, A. Detken, C. Garcia-Echeverria, J. D. Green, S. A. Muller, B. H. Meier, F. K. Winkler, C. M. Dobson, M. O. Steinmetz, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 4435-4440.
4. C. P. Jaroniec, C. E. MacPhee, V. S. Bajaj, M. T. McMahon, C. M. Dobson, R. G. Griffin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 711-716.
5. S. Luca, J. F. White, A. K. Sohal, D. V. Filippov, J. H. van Boom, R. Grisshammer, M. Baldus, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 10706-10711.
6. G. Grobner, I. J. Burnett, C. Glaubitz, G. Choi, A. J. Mason, A. Watts, Nature 2000, 405, 810-813;
7. A. F. L. Creemers, S. Kiihne, P. H. M. Bovee-Geurts, W. J. DeGrip, J. Lugtenburg, H. J. M. de Groot, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 9101-9106;
8. A. B. Patel, E. Cracker, M. Eilers, A. Hirshfeld, M. Sheves, S. O. Smith, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 10048-10053.
9. D. A. Torchia, Annu. Rev. Biophys. Bioeng. 1984, 13, 125-144;
10. N. Giraud, A. Böckmann, A. Lesage, F. Penin, M. Blackledge, L. Emsley, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11422-11423.
11. H. B. R. Cole, D. A. Torchia, Chem. Phys. 1991, 158, 271-281.
12. A. Böckmann, A. Lange, A. Galinier, S. Luca, N. Giraud, H. Heise, M. Juy, R. Montserret, F. Penin, M. Baldus, J. Biomol. NMR 2003, 27, 323-339.
13. M. Etzkorn, A. Böckmann, A. Lange, M. Baldus, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14746-14751;
14. H. Heise, S. Luca, B. de Groot, H. Grubmüller, M. Baldus, Biophys. J. 2005, in press;
15. R. H. Havlin, R. Tycko, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, 102, 3284-3289.
16. S. G. Zech, E. Olejniczak, P. Hajduk, J. Mack, A. E. McDermot, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13948-13953.
17. K. Nomura, K. Takegoshi, T. Terao, K. Uchida, M. Kainosho, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4064-4065;
18. C. M. Rienstra, L. Tucker-Kellogg, C. P. Jaroniec, M. Hohwy, B. Reif, M. T. McMahon, B. Tidor, T. Lozano-Perez, R. G. Griffin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2002, 99, 10260-10265.
19. F. Castellani, B. van Rossum, A. Diehl, M. Schubert, K. Rehbein, H. Oschkinat, Nature 2002, 420, 98-102.
20. A. Lange, S. Becker, K. Seidel, O. Pongs, M. Baldus, Angew. Chem. 2005, 117, 2125-2129;
21. Angew. Chem. Int. Ed. 2005, 44, 2089-2092.
22. A. Lange, K. Seidel, L. Verdier, S. Luca, M. Baldus, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12640-12648.
23. K. Seidel, M. Etzkorn, L. Sonnenberg, C. Griesinger, A. Sebald, M. Baldus, J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2436-2442.
24. R. K. Harris in Encyclopedia of Nuclear Magnetic Resonance (Eds. D. M. Grant, R. K. Harris), Wiley, Chichester, 1996, pp. 3734-3740.
25. R. W. Martin, K. W. Zilm, J. Magn. Reson. 2003, 165, 162-174.
26. A. T. Petkova, R. D. Leapman, Z. Guo, W.-M. Yau, M. P. Mattson, R. Tycko, Science 2005, 307, 262-265.
27. R. B. Gregory, M. Gangoda, R. K. Gilpin, W. Su, Biopolymers 1993, 33, 513-519.
28. M. Hong, J. Magn. Reson. 1999, 139, 389-401;
29. S. Luca, M. Baldus, J. Magn. Reson. 2002, 159, 243-249.
30. S. O. Smith, S. Farrjones, R. G. Griffin, W. W. Bachovchin, Science 1989, 244, 961-964;
31. J. Pauli, B. van Rossum, H. Forster, H. J. M. de Groot, H. Oschkinat, J. Magn. Reson. 2000, 143, 411-416;
32. A. McDermott, T. Polenova, A. Bockmann, K. W. Zilm, E. K. Paulsen, R. W. Martin, G. T. Montelione, J. Biomol. NMR 2000, 16, 209-219.
33. T. I. Igumenova, A. E. McDermott, K. W. Zilm, R. W. Martin, E. K. Paulson, A. J. Wand, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6720-6727.
34. D. L. Jakeman, D. J. Mitchell, W. A. Shuttleworth, J. N. S. Evans, J. Biomol. NMR 1998, 12, 417-421.
35. J. Marx, Science 2002, 297, 1792-1794.
36. G. Cornilescu, J. L. Marquardt, M. Ottiger, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6836-6837.
37. B. Brutscher, R. Bruschweiler, R. R. Ernst, Biochemistry 1997, 36, 13043-13053.
38. N. Tjandra, S. E. Feller, R. W. Pastor, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12562-12566.
39. W. Peti, J. Meiler, R. Bruschweiler, C. Griesinger, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5822-5833.
40. S. K. Straus, T. Bremi, R. R. Ernst, J. Biomol. NMR 1998, 12, 39-50.
41. A. Lange, S. Luca, M. Baldus, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9704-9705.
42. E. K. Paulson, C. R. Morcombe, V. Gaponenko, B. Dancheck, R. A. Byrd, K. W. Zilm, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15831-15836.
43. T. I. Igumenova, A. J. Wand, A. E. McDermott, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5323-5331.
44. N. Bloembergen, Physica 1949, 15, 386-426.
45. K. Seidel, A. Lange, S. Becker, C. E. Hughes, H. Heise, M. Baldus, Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 5090-5093.
46. M. Baldus, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2002, 47, 1-47.
47. M. Baldus, A. T. Petkova, J. Herzfeld, R. G. Griffin, Mol. Phys. 1998, 95, 1197-1207.
48. K. Takegoshi, S. Nakamura, T. Terao, Chem. Phys. Lett. 2001, 344, 631-637.
49. H. Saito, Magn. Reson. Chem. 1986, 24, 835-852.
50. S. Luca, D. V. Filippov, J. H. van Boom, H. Oschkinat, H. J. M. de Groot, M. Baldus, J. Biomol. NMR 2001, 20, 325-331.
51. G. Cornilescu, F. Delaglio, A. Bax, J. Biomol. NMR 1999, 13, 289-302.
52. Y. Ishii, T. Terao, M. Kainosho, Chem. Phys. Lett. 1996, 256, 133-140.
53. B. Reif, M. Hohwy, C. P. Jaroniec, C. M. Rienstra, R. G. Griffin, J. Magn. Reson. 2000, 145, 132-141.
54. C. M. Rienstra, M. Hohwy, L. J. Mueller, C. P. Jaroniec, B. Reif, R. G. Griffin, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11 908-11 922.
55. M. Hong, J. D. Gross, R. G. Griffin, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5869-5874.
56. P. R. Costa, J. D. Gross, M. Hong, R. G. Griffin, Chem. Phys. Lett. 1997, 280, 95-103;
57. X. Feng, P. J. E. Verdegem, Y. K. Lee, D. Sandstrom, M. Eden, P. BoveeGeurts, W. J. deGrip, J. Lugtenburg, H. J. M. de Groot, M. H. Levitt, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6853-6857.
58. F. J. Blanco, R. Tycko, J. Magn. Reson. 2001, 149, 131-138.
59. V. Ladizhansky, C. P. Jaroniec, A. Diehl, H. Oschkinat, R. G. Griffin, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6827-6833.
60. T. A. Cross, M. H. Frey, S. J. Opella, J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 7471-7473.
61. F. Castellani, B. J. van Rossum, A. Diehl, K. Rehbein, H. Oschkinat, Biochemistry 2003, 42, 11476-11483;
62. B. J. van Rossum, F. Castellani, J. Pauli, K. Rehbein, J. Hollander, H. J. M. de Groot, H. Oschkinat, J. Biomol. NMR 2003, 25, 217-223.
63. D. Suter, R. R. Ernst, Phys. Rev. B 1982, 25, 6038-6041;
64. D. Suter, R. R. Ernst, Phys. Rev. B 1985, 32, 5608-5627;
65. A. Kubo, C. A. McDowell, J. Chem. Soc. Faraday Trans, I 1988, 84, 3713-3730.
66. K. Wüthrich, NMR of Proteins and Nucleic Acids, Wiley Interscience, New York, 1986.
67. H. Heise, K. Seidel, M. Etzkorn, S. Becker, M. Baldus, J. Magn. Reson. 2005, 173, 64-74.
68. P. Guntert, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2003, 43, 105-125.
69. M. Nilges, M. J. Macias, S. I. Odonoghue, H. Oschkinat, J. Mol. Biol. 1997, 269 ,408-422.
70. A. J. Wand, J. L. Urbauer, R. P. McEvoy, R. Bieber, J. Biochem. 1996, 35, 6116-6125.
71. A. C. Wang, S. Grzesiek, R. Tschudin, P. J. Lodi, A. Bax, J. Biomol. NMR 1995, 5, 376-382.
72. N. Tjandra, A. Szabo, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6986-6991.
73. G. A. Lazar, J. R. Desjarlais, T. M. Handel, Protein Sci. 1997, 6, 1167-1178;
74. J. You, R. E. Cohen, C. M. Pickart, BioTechniques 1999, 27, 950-954.
75. S. R. Hartmann, E. L. Hahn, Phys. Rev. 1962, 128, 2042-2053.
76. G. Metz, X. L. Wu, S. O. Smith, J. Magn. Reson. Ser. A 1994, 110, 219-227.
77. A. E. Bennett, C. M. Rienstra, M. Auger, K. V. Lakshmi, R. G. Griffin, J. Chem. Phys. 1995, 103, 6951-6958.
78. B. M. Fung, A. K. Khitrin, K. Ermolaev, J. Magn. Reson. 2000, 142, 97-101.
79. S. Vijaykumar, C. E. Bugg, W. J. Cook, J. Mol. Biol. 1987, 194, 531-544.
80. A. T. Brunger, P. D. Adams, G. M. Clore, W. L. DeLano, P. Gros, R. W. Grosse-Kunstleve, J. S. Jiang, J. Kuszewski, M. Nilges, N. S. Pannu, R. J. Read, L. M. Rice, T. Simonson, G. L. Warren, Acta Crystallogr. Sect. D Biol. Crystallogr. 1998, 54, 905-921.
81. M. Nilges, Curr. Opin. Struct. Biol. 1996, 6, 617-623.
82. R. Koradi, M. Billeter, K. Wüthrich, J. Mol. Graphics 1996, 14, 51-60.