Pressure perturbation calorimetric studies of the solvation properties and the thermal unfolding of proteins in solution - Experiments and theoretical interpretation

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 8, Issue 11, 2006, Pages 1249-1265

  Mitra, Lally ^a   Smolin, Nikolai ^a   Ravindra, Revanur ^a   Royer, Catherine ^b   Winter, Roland ^a  

^a TU DORTMUND UNIVERSITY   (Germany)

^b CENTRE DE BIOCHIMIE STRUCTURALE   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

PROTEIN;

CALORIMETRY; CHEMISTRY; COMPUTER SIMULATION; METHODOLOGY; PRESSURE; PROTEIN DENATURATION; REVIEW; SOLUBILITY; SOLUTION AND SOLUBILITY;

CALORIMETRY; COMPUTER SIMULATION; PRESSURE; PROTEIN DENATURATION; PROTEINS; SOLUBILITY; SOLUTIONS;

EID: 33644904056     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b516608j     Document Type: Review

References (89)

1. A. Fersht, Structure and Mechanism in Protein Science, W. H. Freeman and Co., New York, 1999
2. S. N. Timasheff Adv. Protein Chem. 1998 51 355 432
3. S. N. Timasheff Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1993 22 67 97
4. S. N. Timasheff Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 9721 9726
5. G. Xie S. N. Timasheff Protein Sci. 1997 6 211 221
6. T. V. Chalikian Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2003 32 207 235
7. S. K. Pal J. Peon A. H. Zewail Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 1763 1768
8. V. A. Parsegian R. P. Rand D. C. Rau Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 3987 3992
9. M. G. Cacace E. M. Landau J. J. Ramsden Q. Rev. Biophys. 1997 20 241 277
10. P. W. Fenimore H. Frauenfelder B. H. McMahon F. G. Parak Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 16047 16051
11. R. Ravindra R. Winter ChemPhysChem 2003 4 359 365
12. W. Doster M. Settles Biochim. Biophys. Acta 2005 1749 173 186
13. J. C. Smith F. Merzel A.-N. Bondar A. Tournier S. Fischer Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 2004 359 1181 1190
14. P. E. Smith Biophys. Chem. 2005 113 299 302
15. D. I. Svergun S. Richards M. H. J. Koch Z. Sayers S. Kuprin G. Zaccai Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998 95 2267 2272
16. R. B. Sessions G. L. Thomas M. J. Parker J. Mol. Biol. 2004 343 1125 1133
17. B. Halle Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 2004 359 1207 1224
18. S. Shimizu D. J. Smith J. Chem. Phys. 2004 121 1148 1154
19. D. Russo G. Hura T. Head-Gordon Biophys. J. 2004 86 1852 1862
20. Advances in High Pressure Bioscience and Biotechnology II, ed., R. Winter,, Springer-Verlag, Heidelberg, 2003
21. S. Bergqvist M. A. Williams R. O'Brien J. E. Ladbury Mol. Biol. 2004 336 829 842
22. A. Cooper Biophys. Chem. 2005 115 89 97
23. J. Rösgen H.-J. Hinz Biophys. Chem. 2000 83 61 71
24. A. Oleinikova I. Brovchenko N. Smolin A. Krukau A. Geiger R. Winter Phys. Rev. Lett. 2005 95 247802
25. G. H. Pollack, Cells, Gels and the Engines of Life, Ebner & Sons, Seattle, WA, 2001
26. P. Ball, Life's Matrix: A Bibliography of Water, University of California Press, 2001
27. F. Franks, Water: A Matrix of Life, The Royal Society of Chemistry, London, 2000
28. M. F. Toney J. N. Howard J. Richer G. L. Borges J. G. Gordon O. R. Melroy D. G. Wiesler D. Yee L. B. Sorensen Nature 1994 368 444 446
29. L.-N. Lin J. F. Brandts J. M. Brandts V. Plotnikov Anal. Biochem. 2002 302 144 160
30. J. F. Reading G. R. Hedwig J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1990 86 3117 3123
31. M. Häckel H.-J. Hinz G. R. Hedwig Phys. Chem. Chem. Phys. 2000 2 4843 4849
32. M. Häckel H.-J. Hinz G. R. Hedwig Biophys. Chem. 1999 82 35 50
33. T. V. Chalikian M. Totrov T. Abagyan K. J. Breslauer J. Mol. Biol. 1996 260 588 603
34. T. V. Chalikian K. J. Breslauer Biopolymers 1996 39 619 626
35. G. Panick G. J. A. Vidugiris R. Malessa G. Rapp R. Winter C. A. Royer Biochemistry 1999 38 4157 4164
36. G. Panick R. Malessa R. Winter G. Rapp K. J. Frye C. A. Royer J. Mol. Biol. 1998 275 389 402
37. P. Kujawa F. M. Winnik Macromolecules 2001 34 4130 4135
38. R. Ravindra R. Winter Z. Phys. Chem. 2003 217 1221 1243
39. R. Ravindra C. Royer R. Winter Phys. Chem. Chem. Phys. 2004 4 1952 1961
40. H. Heerklotz J. Phys.: Condens. Matter 2004 16 R441 R467
41. S. L. Randzio Thermochim. Acta 2003 398 75 80
42. J. F. Brandts L.-N. Lin Thermochim. Acta 2004 414 95 100
43. N. Smolin R. Winter J. Phys. Chem. B 2004 108 15928 15937
44. D. A. Case, D. A. Pearlman, J. W. Caldwell, T. E. Cheatham, III, W. S. Ross, C. L. Simmerling, T. A. Darden, K. M. Merz, R. V. Stanton, A. L. Cheng, J. J. Vincent, M. Crowley, V. Tsui, R. J. Radmer, Y. Duan, J. Pitera, I. Massova, G. L. Seibel, U. C. Singh, P. K. Weiner and P. A. Kollman, Amber, version 6, University of California, CA, San Francisco, 1999
45. W. D. Cornell P. Cieplak C. I. Bayly I. R. Gould K. M. Merz Jr. D. M. Ferguson D. C. Spellmeyer T. Fox J. W. Caldwell P. A. Kollman J. Am. Chem. Soc. 1995 117 5179 5197
46. U. Essmann L. Perera M. L. Berkowitz T. Darden H. Lee L. G. Pedersen J. Chem. Phys. 1995 103 8577 8593
47. W. L. Jorgensen J. Chandrasekhar J. D. Madura R. W. Impey M. L. Klein J. Chem. Phys. 1983 79 926 935
48. W. Kabsch C. Sander Biopolymers 1983 22 2577 2637
49. Mol Volume - a program in the MDTools utility package at the Theoretical Biophysics group, a NIH Resource for Macromolecular Modeling and Bioinformatics, http://www.ks.uiuc.edu/Development/MDTools
50. M. F. Sanner J.-C. Spehner A. J. Olson Biopolymers 1996 38 305 320
51. H. Flyvberg H. G. Petersen J. Chem. Phys. 1989 91 461 466
52. D. Finchan N. Quirke D. J. Tildesley J. Chem. Phys. 1986 84 4535 4546
53. R. Ludwig Angew. Chem., Int. Ed. 2001 40 1808 1827
54. K. Gekko H. Noguchi J. Phys. Chem. 1979 83 2706 2714
55. K. Gekko S. N. Timasheff Biochemistry 1981 20 4667 4676
56. A. Priev A. Almagor S. Yedgar B. Gavish Biochemistry 1996 35 2061 2066
57. K. Gekko T. Morikawa J. Biochem. 1981 90 39 50
58. J. C. Lee S. N. Timasheff J. Biol. Chem. 1981 256 7193 7201
59. H. Betting M. Häckel H.-J. Hinz M. Stockhausen Phys. Chem. Chem. Phys. 2001 3 1688 1692
60. B. J. Bennion V. Daggett Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 5142 5147
61. G. I. Makhatadze J. Phys. Chem. B 1999 103 4781 4785
62. C. H. I. Ramos R. L. Baldwin Protein Sci. 2002 11 1771 1778
63. K. D. Collins W. Washabaugh Q. Rev. Biophys. 1985 18 323 422
64. A. C. Young R. F. Tilton J. C. Dewan J. Mol. Biol. 1994 235 302 317
65. N. Hirota K. Mizuno Y. Goto J. Mol. Biol. 1998 275 365 378
66. M. Buck Q. Rev. Biophys. 1998 31 297 355
67. R. Walgers T. C. Lee A. Cammers-Goodwin J. Am. Chem. Soc. 1998 120 5073 5079
68. A. Kentsis T. R. Sosnick Biochemistry 1998 37 14613 14622
69. P. D. Thomas K. A. Dill Protein Sci. 1993 2 2050 2065
70. M. Fioroni M. D. Diaz K. Burger S. Berger J. Am. Chem. Soc. 2002 124 7737 7744
71. H. B. Bull K. Breese Biopolymers 1978 17 2121 2131
72. D.-P. Hong M. Hoshino R. Kuboi Y. Goto J. Am. Chem. Soc. 1999 121 8427 8433
73. S. Cinelli G. Onori A. Santucci J. Phys. Chem. B 1997 101 8029 8034
74. J. A. Rupley G. Careri Adv. Protein Chem. 1991 41 37 172
75. M. L. Connolly J. Am. Chem. Soc. 1985 107 1118 1124
76. F. Merzel J. C. Smith Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 5378 5383
77. M. Levitt R. Sharon Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1988 85 7557 7561
78. W. L. Jorgensen C. Jenson J. Comput. Chem. 1998 19 1179 1186
79. B. K. Lee F. M. Richards J. Mol. Biol. 1971 55 379 380
80. F. M. Richards Annu. Rev. Biophys. Bioeng. 1977 6 151 176
81. H. Seemann R. Winter C. A. Royer J. Mol. Biol. 2001 307 1091 1102
82. T. V. Chalikian K. J. Breslauer Biopolymers 1996 39 619 626
83. T. V. Chalikian K. J. Breslauer Curr. Opin. Struct. Biol. 1998 8 657 664
84. F. J. Millero A. Lo Surdo C. Shin J. Phys. Chem. 1978 82 784 792
85. B. Lee J. Phys. Chem. 1983 87 112 118
86. V. Gutmann Pure Appl. Chem. 1991 63 1715 1724
87. Y. Cordeiro J. Kraineva R. Ravindra L. M. T. R. Lima M. P. B. Gomes D. Foguel R. Winter J. L. Silva J. Biol. Chem. 2004 279 32354 32359
88. W. Dzwolak R. Ravindra C. Nicolini R. Jansen R. Winter J. Am. Chem. Soc. 2004 126 3762 3768
89. W. Dzwolak S. Grudzielanek V. Smirnovas R. Ravindra C. Nicolini R. Jansen A. Loksztejn S. Porowski R. Winter Biochemistry 2005 44 8948 8958