Probing protein folding and conformational transitions with fluorescence

Chemical Reviews

Volumn 106, Issue 5, 2006, Pages 1769-1784

  Royer, Catherine A ^a  

^a CENTRE DE BIOCHIMIE STRUCTURALE   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONFORMATIONS; FLUORESCENCE; PHASE TRANSITIONS; PROBES;

CONFORMATIONAL TRANSITIONS; PROTEIN FOLDING;

PROTEINS;

FLUORESCENT DYE; PROTEIN; TRYPTOPHAN;

CHEMICAL MODEL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; FLUORESCENCE; PROTEIN CONFORMATION; PROTEIN FOLDING; REVIEW; THERMODYNAMICS;

FLUORESCENCE; FLUORESCENT DYES; MODELS, CHEMICAL; MODELS, MOLECULAR; PROTEIN CONFORMATION; PROTEIN FOLDING; PROTEINS; THERMODYNAMICS; TRYPTOPHAN;

EID: 33646918845     PISSN: 00092665     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cr0404390     Document Type: Review

References (99)

1. Matouschek, A.; Kellis, J. T., Jr.; Serrano, L.; Fersht, A. R. Nature 1989, 340, 122.
2. Serrano, L.; Kellis, J. T., Jr.; Cann, P.; Matouschek, A.; Fersht, A. R. J. Mol. Biol. 1992, 224, 783.
3. Serrano, L.; Matouschek, A.; Fersht, A. R. J. Mol. Biol. 1992, 224, 805.
4. Serrano, L.; Matouschek, A.; Fersht, A. R. J. Mol. Biol. 1992, 224, 847.
5. Matouschek, A.; Serrano, L.; Fersht, A. R. J. Mol. Biol. 1992, 224, 819.
6. Fersht, A. R.; Matouschek, A.; Serrano, L. J. Mol. Biol. 1992, 224, 771.
7. Pierce, D. W.; Boxer, S. G. Biophys. J. 1995, 68, 1583.
8. Szabo, A. G.; Stepanik, T. M.; Wayner, D. M.; Young, N. M. Biophys. J. 1983, 41, 233.
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. Declerck, N.; Dutartre, H.; Receveur, V.; Dubois, V.; Royer, C.; Aymerich, S.; van, T. H. J. Mol. Biol. 2001, 314, 671.
11. Adams, P. D.; Chen, Y.; Ma, K.; Zagorski, M. G.; Sonnichsen, F. D.; McLaughlin, M. L.; Barkley, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 9278.
12. Chen, Y.; Barkley, M. D. Biochemistry 1998, 37, 9976.
13. Chen, R. F.; Knutson, J. R.; Ziffer, H.; Porter, D. Biochemistry 1991, 30, 5184.
14. Laws, W. R.; Ross, J. B.; Wyssbrod, H. R.; Beechem, J. M.; Brand, L.; Sutherland, J. C. Biochemistry 1986, 25, 599.
15. Ross, J. B.; Wyssbrod, H. R.; Porter, R. A.; Schwartz, G. P.; Michaels, C. A.; Laws, W. R. Biochemistry 1992, 31, 1585.
16. Willis, K. J.; Neugebauer, W.; Sikorska, M.; Szabo, A. G. Biophys. J. 1994, 66, 1623.
17. Roumestand, C.; Boyer, M.; Guignard, L.; Barthe, P.; Royer, C. A. J. Mol. Biol. 2001, 312, 247.
18. Royer, C. A.; Mann, C. J.; Matthews, C. R. Protein Sci. 1993, 2, 1844.
19. Vidugiris, G. J.; Markley, J. L.; Royer, C. A. Biochemistry 1995, 34, 4909.
20. Scalley, M. L.; Yi, Q.; Gu, H.; McCormack, A.; Yates, J. R., III; Baker, D. Biochemistry 1997, 36, 3373.
21. Yi, Q.; Scalley, M. L.; Simons, K. T.; Gladwin, S. T.; Baker, D. Folding Des. 1997, 2, 271.
22. Gu, H.; Kim, D.; Baker, D. J. Mol. Biol. 1997, 274, 588.
23. Kim, D. E.; Yi, Q.; Gladwin, S. T.; Goldberg, J. M.; Baker, D. J. Mol. Biol. 1998, 284, 807.
24. Plaxco, K. W.; Baker, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 13591.
25. Plaxco, K. W.; Millett, I. S.; Segel, D. J.; Doniach, S.; Baker, D. Nat. Struct. Biol. 1999, 6, 554.
26. Kim, D. E.; Fisher, C.; Baker, D. J. Mol. Biol. 2000, 298, 971.
27. Hannemann, F.; Bera, A. K.; Fischer, B.; Lisurek, M.; Teuchner, K.; Bernhardt, R. Biochemistry 2002, 41, 11008.
28. Epstein, H. F.; Schechter, A. N.; Chen, R. F.; Anfinsen, C. B. J. Mol. Biol. 1971, 60, 499.
29. Hynes, T. R.; Fox, R. O. Proteins 1991, 10, 92.
30. Yin, J.; Jing, G. J. Biochem. (Tokyo) 2000, 128, 113.
31. Flanagan, J. M.; Kataoka, M.; Shortle, D.; Engelman, D. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1992, 89, 748.
32. Otto, M. R.; Lillo, M. P.; Beechem, J. M. Biophys. J. 1994, 67, 2511.
33. Maki, K.; Cheng, H.; Dolgikh, D. A.; Shastry, M. C.; Roder, H. J. Mol. Biol. 2004, 338, 383.
34. Beechem, J. M. Methods Enzymol. 1992, 210, 37.
35. Knutson, J. R.; Walbridge, D. G.; Brand, L. Biochemistry 1982, 21, 4671.
36. Mann, C. J.; Royer, C. A.; Matthews, C. R. Protein Sci. 1993, 2, 1853.
37. Fernando, T.; Royer, C. A. Biochemistry 1992, 31, 6683.
38. Vangala, S.; Vidugiris, G. A. J.; Royer, C. A. J. Fluoresc. 1998, 8 (1), 1.
39. Ross, J. B.; Laws, W. R.; Sutherland, J. C.; Buku, A.; Katsoyannis, P. G.; Schwartz, I. L.; Wyssbrod, H. R. Photochem. Photobiol. 1986, 44, 365.
40. Weber, G.; Laurence, D. J. Process Biochem. 1954, 56, xxxi.
41. Weber, G.; Young, L. B. J. Biol. Chem. 1964, 239, 1415.
42. Stryer, L. J. Mol. Biol. 1965, 13, 482.
43. Turner, D. C.; Brand, L. Biochemistry 1968, 7, 3381.
44. Goto, Y.; Fink, A. L. Biochemistry 1989, 28, 945.
45. Mann, C. J.; Matthews, C. R. Biochemistry 1993, 32, 5282.
46. Reedstrom, R. J.; Royer, C. A. J. Mol. Biol. 1995, 253, 266.
47. Spolar, R. S.; Record, M. T., Jr. Science 1994, 263, 777.
48. Gryk, M. R.; Jardetzky, O. J. Mol. Biol. 1996, 255, 204.
49. Jones, B. E.; Jennings, P. A.; Pierre, R. A.; Matthews, C. R. Biochemistry 1994, 33, 15250.
50. Clegg, R. M. Curr. Opin. Biotechnol. 1995, 6, 103.
51. Lillo, M. P.; Beechem, J. M.; Szpikowska, B. K.; Sherman, M. A.; Mas, M. T. Biochemistry 1997, 36, 11261.
52. Lillo, M. P.; Szpikowska, B. K.; Mas, M. T.; Sutin, J. D.; Beechem, J. M. Biochemistry 1997, 36, 11273.
53. Beechem, J. M. Chem. Phys. Lipids 1989, 50, 237.
54. Navon, A.; Ittah, V.; Scheraga, H. A.; Haas, E. Biochemistry 2002, 41, 14225.
55. Magg, C.; Schmid, F. X. J. Mol. Biol. 2004, 335, 1309.
56. Kubelka, J.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. Curr. Opin. Struct. Biol. 2004, 14, 76.
57. Ballew, R. M.; Sabelko, J.; Gruebele, M. Nat. Struct. Biol. 1996, 3, 923.
58. Ballew, R. M.; Sabelko, J.; Gruebele, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 5759.
59. Thompson, P. A.; Eaton, W. A.; Hofrichter, J. Biochemistry 1997, 36, 9200.
60. Ervin, J.; Sabelko, J.; Gruebele, M. J. Photochem. Photobiol. B 2000, 54, 1.
61. Yang, W. Y.; Gruebele, M. Biophys. J. 2004, 87, 596.
62. Lipman, E. A.; Schuler, B.; Bakajin, O.; Eaton, W. A. Science 2003, 301, 1233.
63. Schuler, B.; Lipman, E. A.; Eaton, W. A. Nature 2002, 419, 743.
64. Deniz, A. A.; Laurence, T. A.; Beligere, G. S.; Dahan, M.; Martin, A. B.; Chemla, D. S.; Dawson, P. E.; Schultz, P. G.; Weiss, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 5179.
65. Zhuang, X.; Kim, H.; Pereira, M. J.; Babcock, H. P.; Walter, N. G.; Chu, S. Science 2002, 296, 1473.
66. Zhuang, X.; Bartley, L. E.; Babcock, H. P.; Russell, R.; Ha, T.; Herschlag, D.; Chu, S. Science 2000, 288, 2048.
67. Elson, E. L.; Schlessinger, J.; Koppel, D. E.; Axelrod, D.; Webb, W. W. Prog. Clin. Biol. Res. 1976, 9, 137.
68. Elson, E. L.; Webb, W. W. Annu. Rev. Biophys. Bioeng. 1975, 4, 311.
69. Magde, D.; Elson, E. L.; Webb, W. W. Biopolymers 1974, 13, 29.
70. Bacia, K.; Schwille, P. Methods 2003, 29, 74.
71. Haustein, E.; Schwille, P. Methods 2003, 29, 153.
72. Medina, M. A.; Schwille, P. Bioessays 2002, 24, 758.
73. Chattopadhyay, K.; Saffarian, S.; Elson, E. L.; Frieden, C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 14171.
74. Margittai, M.; Widengren, J.; Schweinberger, E.; Schroder, G. F.; Felekyan, S.; Haustein, E.; Konig, M.; Fasshauer, D.; Grubmuller, H.; Jahn, R.; Seidel, C. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 15516.
75. Slaughter, B. D.; Allen, M. W.; Unruh, J. R.; Bieber, R. J.; Johnson, C. K. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10388.
76. Dobson, C. M. Nature 2003, 426, 884.
77. Dobson, C. M. Trends Biochem. Sci. 1999, 24, 329.
78. Kim, S. A.; Heinze, K. G.; Waxham, M. N.; Schwille, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 105.
79. Bark, N.; Foldes-Papp, Z.; Rigler, R. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1999, 260, 35.
80. Tjernberg, L. O.; Pramanik, A.; Bjorling, S.; Thyberg, P.; Thyberg, J.; Nordstedt, C.; Berndt, K. D.; Terenius, L.; Rigler, R. Chem. Biol. 1999, 6, 53.
81. Scarlata, S.; Dowal, L. Methods Mol. Biol. 2004, 237, 223.
82. Lippincott-Schwartz, J.; Patterson, G. H. Science 2003, 300, 87.
83. Adams, S. R.; Campbell, R. E.; Gross, L. A.; Martin, B. R.; Walkup, G. K.; Yao, Y.; Llopis, J.; Tsien, R. Y. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6063.
84. Gao, X.; Nie, S. Trends Biotechnol. 2003, 21, 371.
85. Chan, W. C.; Maxwell, D. J.; Gao, X.; Bailey, R. E.; Han, M.; Nie, S. Curr. Opin. Biotechnol. 2002, 13, 40.
86. Imai, J.; Yashiroda, H.; Maruya, M.; Yahara, I.; Tanaka, K. Cell Cycle 2003, 2, 585.
87. Bross, P.; Gregersen, N. Methods Mol. Biol. 2003, 232, 17.
88. Hu, C. D.; Chinenov, Y.; Kerppola, T. K. Mol. Cell 2002, 9, 789.
89. Philipps, B.; Hennecke, J.; Glockshuber, R. J. Mol. Biol. 2003, 327, 239.
90. Ignatova, Z.; Gierasch, L. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 523.
91. Srikakulam, R.; Winkelmann, D. A. J. Cell Sci. 2004, 117, 641.
92. Chapple, J. P.; Cheetham, M. E. J. Biol. Chem. 2003, 278, 19087.
93. Wang, H.; Chong, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 478.
94. Ize, B.; Gerard, F.; Zhang, M.; Chanal, A.; Voulhoux, R.; Palmer, T.; Filloux, A.; Wu, L. F. J. Mol. Biol. 2002, 317, 327.
95. Hoskins, J. R.; Yanagihara, K.; Mizuuchi, K.; Wickner, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 11037.
96. O'Neill, J. W.; Kim, D. E.; Baker, D.; Zhang, K. Y. Acta Crystallogr., D: Biol. Crystallogr. 2001, 57, 480.
97. Royer, C. A.; Hinck, A. P.; Loh, S. N.; Prehoda, K. E.; Peng, X.; Jonas, J.; Markley, J. L. Biochemistry 1993, 32, 5222.
98. Zhang, R. G.; Joachimiak, A.; Lawson, C. L.; Schevitz, R. W.; Otwinowski, Z.; Sigler, P. B. Nature 1987, 327, 591.
99. Neuweiler, H.; Doose, S.; Sauer, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 16650-16655.