Probing conformational fluctuation of proteins by pressure perturbation

Chemical Reviews

Volumn 106, Issue 5, 2006, Pages 1814-1835

  Akasaka, Kazuyuki ^a,b  

^a KINKI UNIVERSITY   (Japan)

^b Harima Institute ^*  (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ASSOCIATION REACTIONS; CONFORMATIONS; MOLECULAR DYNAMICS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PRESSURE EFFECTS; PROBES;

CONFORMATIONAL FLUCTUATION; PRESSURE PERTURBATION; PROTEIN DYNAMICS;

PROTEINS;

PROTEIN;

CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; PRESSURE; PROTEIN CONFORMATION; REVIEW;

MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR STRUCTURE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; PRESSURE; PROTEIN CONFORMATION; PROTEINS;

EID: 33646900712     PISSN: 00092665     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cr040440z     Document Type: Review

References (84)

1. Privalov, P. L.; Gill, S. J. Adv. Protein Chem. 1988, 39, 191.
2. Kauzmann, W. Nature 1986, 325, 763.
3. Bridgman, P. W. J. Biol. Chem. 1914, 19, 511.
4. Suzuki, K. Rev. Phys. Chem. Japan 1960, 29 (March).
5. Weber, G.; Drickamer, H. G. Q. Rev. Biophys. 1983, 16, 89.
6. Wagner, G. FEBS Lett. 1980, 25, 446.
7. Morishima, I. Curr. Perspect. High-Pressure Biol. 1987, 325.
8. Jonas, J.; Jonas, A. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1994, 23, 287.
9. Royer, C. A.; Hinck, A. P.; Loh, S. N.; Prehoda, K. E.; Peng, X.; Jonas, J.; Markley, J. L. Biochemistry 1993, 32, 5222.
10. Fuentes, E. J.; Wand, A. J. Biochemistry 1998, 37, 9877.
11. Frauenfelder, H. et al. J. Phys. Chem. 1990, 94, 1024-1038.
12. Jonas, J.; Ballard, L.; Nash, D. Biophys. J. 1998, 75, 445.
13. Akasaka, K.; Yamada, H. Methods Enzymol. 1998, 338, 134.
14. Jonas, J. Biochim. Biophys. Acta 2002, 1595, 145.
15. Akasaka, K. Biochemistry 2003, 42, 10875.
16. Akasaka, K. Pure Appl. Chem. 2003, 75, 927.
17. Cooper, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1976, 73, 2740.
18. Gekko, K.; Hasegawa, Y. Biochemistry 1986, 25, 6563.
19. Kundrot, C. E.; Richards, F. M. J. Mol. Biol. 1986, 193, 157.
20. Urayama, P.; Phillips, G. N., Jr.; Gruner, S. M. Structure 2002, 10, 51.
21. Akasaka, K.; Tezuka, T.; Yamada, H. J. Mol. Biol. 1997, 271, 671.
22. Li, H.; Yamada, H.; Akasaka, K. Biochemistry 1998, 37, 1167.
23. Iwadate, M.; Asakura, T.; Dubovskii, P. V.; Yamada, H.; Akasaka, K.; Williamson, M. P. J. Biomol. NMR 2001, 19, 115.
24. Refaee, M.; Tezuka, T.; Akasaka, K.; Williamson, M. P. J. Mol. Biol. 2003, 327, 857.
25. Williamson, M. P.; Akasaka, K.; Refaee, M. Protein Sci. 2003, 12, 1971.
26. Li, H.; Yamada, H.; Akasaka, K. Biophys. J. 1999, 77, 2801.
27. Royer, C. Bioochim. Biophys. Acta 2002, 1595, 201.
28. Brandts, J. F.; Oliveira, R. J.; Westort, C. Biochemistry 1970, 9, 1038.
29. Hawley, S. A. Biochemistry 1971, 10, 2436.
30. Zipp, A.; Kauzmann, W. Biochemistry 1973, 12, 4217.
31. Panick, G.; Vidugiris, G.; Malessa, R.; Rapp, G.; Winter, R.; Royer, C. Biochemistry 1999, 38, 4157.
32. Lassalle, M. W.; Yamada, H.; Akasaka, K. J. Mol. Biol. 2000, 298, 293.
33. Kharakoz, D. P. Biophys. J. 2000, 79, 511.
34. Pin, S.; Royer, C. A. Methods Enzymol. 1994, 232, 42.
35. Ruan, K.; Balny, C. Biochim. Biophys. Acta 2002, 1595, 94.
36. Dzwolak, W.; Kato, M.; Taniguchi, Y. Biochim. Biophys. Acta 2002, 1595, 131.
37. Meersman, F.; Smeller, L.; Heremans, K. Biophys. J. 2002, 82, 2635.
38. Fujisawa, T.; Kato, M.; Inoko, Y. Biochemistry 1999, 38, 6411.
39. Winter, R. Biochim. Biophys. Acta 2002, 1595, 160.
40. Johnson, J. B.; Lamb, D. C.; Frauenfelder, H.; Muller, J. D.; McMahon, B.; Nienhaus, G. U.; Young, R. D. Biophys. J. 1996, 71, 1563.
41. Hitchens, T. K.; Bryant, R. G. Biochemistry 1998, 37, 5878.
42. Urbauer, J. L.; Ehnhardt, M. R.; Bieber, R. J.; Flynn, P. F.; Wand, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11329.
43. Yamada, H.; Nishikawa, K.; Honda, M.; Shimura, T.; Akasaka, K.; Tabayashi, K. Rev. Sci. Instrum. 2001, 72, 1463.
44. Arnold, M. R.; Kremer, W.; Luedemann, H.-D.; Kalbitzer, H. R. Biophys. Chem. 2002, 96, 129.
45. Akasaka, K.; Yamada, H. Methods Enzymol. 2001, 338, 134.
46. Lipari, G.; Szabo, A. J. Am. Chem. Soc. 1982,104, 4546; ibid 4559.
47. ibid 4559.
48. Sareth, S.; Li, H.; Yamada, H.; Woodward, C. K.; Akasaka, K. FEBS Lett. 2000, 470, 11.
49. Orekhov, V. Y.; Dubovskii, P. V.; Arseniev, A. S.; Yamada, H.; Akasaka, K. J. Biol. NMR 2000, 17, 257.
50. Kuwata, K.; Kamatari, Y. O.; Akasaka, K.; James, T. L. Biochemistry 2004, 43, 4439.
51. Kitahara, R.; Yokoyama, S.; Akasaka, K. J. Mol. Biol. 2005, 347, 277.
52. Akasaka, K.; Li, H.; Yamada, H.; Li, R.; Thoresen, T.; Woodward, C. K. Protein Sci. 1999, 8, 1946.
53. Kamatari, Y. O.; Yamada, H.; Akasaka, K.; Jones, J. A.; Dobson, C. M.; Smith, L. J. Eur. J. Biochem. 2001, 268, 1782.
54. Wagner, G.; DeMarco, A.; Wüthrich, K. Biophys. Struct. Mech. 1976, 2, 139.
55. Wagner, G. FEBS Lett. 1980, 112, 280.
56. Wagner, G. Q. Rev. Biophys. 1983, 16, 1.
57. Campbell, I. D.; Dobson, C. M.; Moore, G. R.; Perkins, S. J.; Williams, R. J. P. FEBS Lett. 1976, 70, 96.
58. Campbell, I. D.; Dobson, C. M.; Williams, R. J. Proc. R. Soc. London, Ser. B 1975, 189, 503.
59. Hattori, M.; Li, H.; Yamada, H.; Akasaka, K.; Hengstenberg, W.; Gronwald, W.; Kalbitzer, H.-R. Protein Sci. 2004, 13, 3104.
60. Kocher, J. P.; Prevost, M.; Wodak, S. J.; Lee, B. Structure 1996, 4, 1517.
61. Lumry, R.; Rosenberg, A. Coll. Int. CNRS L'Eau. Syst. Biol. 1975, 246, 55.
62. Pain, R. H. Nature 1987, 326, 247.
63. Akasaka, K.; Li, H. Biochemistry 2001, 40, 8665.
64. Kitahara, R.; Yamada, H.; Akasaka, K.; Wright, P. E. J. Mol. Biol. 2002, 320, 311.
65. Gediminas, J.; Vidugiris, A.; Royer, C. A. Biophys. J. 1998, 75, 463.
66. Lassalle, M. W.; Yamada, H.; Morii, H.; Ogata, K.; Sarai, A.; Akasaka, K. Proteins: Struct., Funct., Genet. 2001, 45, 96.
67. Imai, T.; Harano, Y.; Kovalenko, A.; Hirata, F. Biopolymers 2001, 59, 512.
68. Inoue, K.; Yamada, H.; Akasaka, K.; Herrmann, C.; Kremer, W.; Maurer, T.; Doeker, R.; Kalbitzer, H.-R. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 547.
69. Kuwata, K.; Li, H.; Yamada, H.; Legname, G.; Prusiner, S. B.; Akasaka, K.; James, T. L. Biochemistry 2002, 41, 12277.
70. Kuwata, K.; Li, H.; Yamada, H.; Batt, C. A.; Goto, Y.; Akasaka, K. J. Mol. Biol. 2001, 305, 1073.
71. Kitahara, R.; Royer, C. A.; Yamada, H.; Boyer, M.; Saldana, J. L.; Akasaka, K.; Roumestand, C. J. Mol. Biol.,2002, 329, 609.
72. Kitahara, R.; Akasaka, K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 3167.
73. Kitahara, R.; Sareth, S.; Yamada, H.; Ohmae, F.; Gekko, K.; Akasaka, K. Biochemistry 2000, 39, 12789.
74. Kamatari, Y. O.; Kitahara, R.; Yamada, H.; Yokoyama, S.; Akasaka, K. Biochemistry 2000, 39, 12789.
75. Frauenfelder, H.; Sligar, S. G.; Wolynes, P. G. Science 1991, 254, 1598.
76. Nash, D. P.; Jonas, J. Biochemistry 1997, 36, 14375.
77. Wand, A. J.; Ehrhardt, M. R.; Flynn, P. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998. 95, 15299.
78. Babu, C. R.; Hilser, V. J.; Wand, A. J. Nat. Struct. Mol. Biol. 2004, 11, 352.
79. Desai, G.; Panick, G.; Zein, M.; Winter, R.; Royer, C. A. J. Mol. Biol. 1999, 288, 461.
80. Woenckhaus, J.; Kohling, R.; Thiyagarajan, P.; Littrell, K. C.; Seifert, S.; Royer, C. A.; Winter, R. Biophys. J. 2001, 80, 1518.
81. Kitahara, R.; Yokoyama, S.; Akasaka, K. J. Mol. Biol. 2005, 347, 277.
82. Ikai, T.; Ooi, T. Biochemistry 1966, 5, 1551.
83. Niraula, T. N.; Konno, T.; Li, H.; Yamada, H.; Akasaka, K.; Tachibana, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 4089.
84. Kamatari, Y. O.; Yokoyama, S.; Tachibana, H.; Akasaka, K. J. Mol. Biol. 2005, 349, 916.