The α,α-(1→1) linkage of trehalose is key to anhydrobiotic preservation

Journal of the American Chemical Society

Volumn 129, Issue 34, 2007, Pages 10567-10574

  Albertorio, Fernando ^a   Chapa, Vanessa A ^a   Chen, Xin ^a   Diaz, Arnaldo J ^a   Cremer, Paul S ^a  

^a TEXAS A AND M UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BILAYER STRUCTURE; DISACCHARIDES; GLUCOPYRANOSE; NONREDUCING SUGAR;

AMINES; CRYSTALLIZATION; LIPID BILAYERS; MOLECULAR STRUCTURE; PHASE TRANSITIONS; SOLUTIONS;

CARBOHYDRATES;

DISACCHARIDE; ETHANOLAMINE; GANGLIOSIDE GM1; GLUCOSE; GLUCOSE DERIVATIVE; GLUCOSYLCERAMIDE; LACTOSE; LACTOSYL PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE; MALTOSE; MONOSACCHARIDE; SUGAR; TREHALOSE; UNCLASSIFIED DRUG; WATER;

AIR; ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CRYSTALLIZATION; LIPID BILAYER; SYNTHESIS; TEMPERATURE;

CARBOHYDRATE CONFORMATION; DIFFUSION; DISACCHARIDES; GLYCOLIPIDS; LIPID BILAYERS; MOLECULAR STRUCTURE; SOLUTIONS; TREHALOSE; WATER;

EID: 34548245996     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja0731266     Document Type: Article

References (68)

1. Crowe, J. H., Clegg, J. S., Eds. Anhydrobiosis; Dowden, Hutchinson & Ross: Stroudsburg, PA, 1973.
2. Crowe, J. H.; Crowe, L. M.; Chapman, D. Science 1984, 223, 701-703.
3. Crowe, J. H.; Crowe, L. M.; Oliver, A. E.; Tsvetkova, N.; Wolkers, W.; Tablin, F. Cryobiology 2001, 43, 89-105.
4. Sussman, A. S.; Lingappa, B. T. Science 1959, 130, 1343-1343.
5. Strauss, G.; Hauser, H. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 1986, 83, 2422-2426.
6. Hincha, D. K.; Hellwege, E. M.; Heyer, A. G.; Crowe, J. H. Eur. J. Biochem. 2000, 267, 535-540.
7. Crowe, L. M.; Crowe, J. H. Biochim. Biophys. Acta 1988, 946, 193-201.
8. Crowe, J. H.; Crowe, L. M.; Carpenter, J. F.; Wistrom, C. A. Biochem. J. 1987, 242, 1-10.
9. Crowe, J. H.; Hoekstra, F. A.; Crowe, L. M. Annu. Rev. Physiol. 1992, 54, 579-599.
10. Tsvetkova, N. M.; Phillips, B. L.; Crowe, L. M.; Crowe, J. H.; Risbud, S. H. Biophys. J. 1998, 75, 2947-2955.
11. Crowe, J. H.; Hoekstra, F. A.; Nguyen, K. H. N.; Crowe, L. M. Biochim. Biophys. Acta 1996, 1280, 187-196.
12. Lee, C. W. B.; Waugh, J. S.; Griffin, R. G. Biochemistry 1986, 25, 3737-3742.
13. Lee, S. L.; Debenedetti, P. G.; Errington, J. R. J. Chem. Phys. 2005, 122, 204511:1-10.
14. Ohtake, S.; Schebor, C.; Palecek, S. P.; de Pablo, J. J. Biochim. Biophys. Acta 2005, 1713, 57-64.
15. Doxastakis, M.; Sum, A. K.; de Pablo, J. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 24173-24181.
16. Sum, A. K.; Faller, R.; de Pablo, J. J. Biophys. J. 2003, 85, 2830-2844.
17. Crowe, J. H.; Carpenter, J. F.; Crowe, L. M. Annu. Rev. Phys. 1998, 60, 73-103.
18. Koster, K. L.; Lei, Y. P.; Anderson, M.; Martin, S.; Bryant, G. Biophys. J. 2000, 78, 1932-1946.
19. Green, J. L.; Angell, C. A. J. Phys. Chem. B 1989, 93, 2880-2882.
20. Brown, G. M.; Rohrer, D. C.; Berking, B.; Beevers, C. A.; Gould, R. O.; Simpson, R. Acta Crystallogr., Sect. B 1972, B28 (Nov 15). 3145-3158.
21. French, A. D.; Kelterer, A. M.; Johnson, G. P.; Dowd, M. K. J. Mol. Struct. 2000, 556, 303-313.
22. Quigley, G. J.; Sarko, A.; Marchess, Rh. J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 5834 ff.
23. Linden, A.; Lee, C. K. Acta Crystallogr., Sect C: Cryst. Struct. Commun. 1995, 51, 1007-1012.
24. Brown, G. M.; Levy, H. A. Science 1963, 141, 921 ff.
25. Beevers, C. A.; Hansen, H. N. Acta Crystallogr., Sect B: Struct. Sci 1971, B27, 1323 ff.
26. Crowe, J. H.; Crowe, L. M. Preservation of Liposomes During Freeze-Drying. Liposome Technology; CRC Press: Boca Raton, FL, 1993.
27. Chiantia, S.; Kahya, N.; Schwille, P. Langmuir 2005, 21, 6317-6323.
28. Sackmann, E. Science 1996, 271, 43-48.
29. Groves, J. T.; Boxer, S. G. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 149-157.
30. McConnell, H. M.; Watts, T. H.; Weis, R. M.; Brian, A. A. Biochim. Biophys. Acta 1986, 864, 95-106.
31. Cremer, P. S.; Yang, T. L. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8130-8131.
32. Cremer, P. S.; Groves, J. T.; Kung, L. A.; Boxer, S. G. Langmuir 1999, 15, 3893-3896.
33. Groves, J. T.; Boxer, S. G.; McConnell, H. M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11409-11415.
34. Lipowsky, R. Colloids Surf., A 1997, 128, 255-264.
35. Baumgart, T.; Offenhauser, A. Biophys. J. 2002, 83, 1489-1500.
36. Cremer, P. S.; Boxer, S. G. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 2554-2559.
37. Morigaki, K.; Kiyosue, K.; Taguchi, T. Langmuir 2004, 20, 7729-7735.
38. Ross, E. E.; Bondurant, B.; Spratt, T.; Conboy, J. C.; O'Brien, D. F.; Saavedra, S. S. Langmuir 2001, 17, 2305-2307.
39. Conboy, J. C.; Liu, S. C.; O'Brien, D. F.; Saavedra, S. S. Biomacromolecules 2003, 4, 841-849.
40. Morigaki, K.; Schonherr, H.; Frank, C. W.; Knoll, W. Langmuir 2003, 19, 6994-7002.
41. Morigaki, K.; Baumgart, T.; Jonas, U.; Offenhausser, A.; Knoll, W. Langmuir 2002, 18, 4082-4089.
42. Petralli-Mallow, T.; Brigmann, K. A.; Richter, L. J.; Stephenson, J. C.; Plant, A. L. Proc. SPIE-Int. Soc. Opt. Eng. 1999, 3858, 25-31.
43. Phillips, K. S.; Dong, Y.; Carter, D.; Cheng, Q. Anal. Chem. 2005, 77, 2960-2965.
44. Holden, M. A.; Jung, S. Y.; Yang, T. L.; Castellana, E. T.; Cremer, P. S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6512-6513.
45. Albertorio, F.; Diaz, A. J.; Yang, T. L.; Chapa, V. A.; Kataoka, S.; Castellana, E. T.; Cremer, P. S. Langmuir 2005, 21, 7476-7482.
46. Green, J. L.; Angell, C. A. J. Phys. Chem. 1989, 93, 2880-2882.
47. Yang, T. L.; Jung, S. Y.; Mao, H. B.; Cremer, P. S. Anal. Chem. 2001, 73, 165-169.
48. Barenholz, Y.; Gibbes, D.; Litman, B. J.; Goll, J.; Thompson, T. E.; Carlson, F. D. Biochemistry 1977, 16, 2806-2810.
49. Axelrod, D.; Koppel, D. E.; Schlessinger, J.; Elson, E.; Webb, W. W. Biophys. J. 1976, 16, 1055-1069.
50. Mao, H. B.; Yang, T. L.; Cremer, P. S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4432-4435.
51. Mao, H. B.; Yang, T. L.; Cremer, P. S. Anal. Chem. 2002, 74, 379-385.
52. Mao, H. B.; Li, C. M.; Zhang, Y. J.; Bergbreiter, D. E.; Cremer, P. S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2850-2851.
53. Brian, A. A.; McConnell, H. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1984, 81, 6159-6163.
54. Tamm, L. K.; McConnell, H. M. Biophys. J. 1985, 47, 105-113.
55. Kalb, E.; Frey, S.; Tamm, L. K. Biochim. Biophys. Acta 1992, 1103, 307-316.
56. Charrier, A.; Thibaudau, F. Biophys. J. 2005, 89, 1094-1101.
57. Yang, J.; Appleyard, J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 8097-8100.
58. Koynova, R.; Brankov, J.; Tenchov, B. Eur. Biophys. J. 1997, 25, 261-274.
59. Xie, A. F.; Yamada, R.; Gewirth, A. A.; Granick, S. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 246103 ff.
60. Wolfe, J.; Bryant, G. Cryobiology 1999, 39, 103-129.
61. Kirchner, S.; Cevc, G. Europhys. Lett. 1994, 28, 31-36.
62. Wolkers, W. F.; Oliver, A. E.; Tablin, F.; Crowe, J. H. Carbohydr. Res. 2004, 339, 1077-1085.
63. Luzardo, M. C.; Amalfa, F.; Nunes, A. M.; Diaz, S.; Biodi de Lopez, A. C.; Disalvo, A. E. Biophys. J. 2000, 78, 2452-2458.
64. Gurau, M. C.; Lim, S. M.; Castellana, E. T.; Albertorio, F.; Kataoka, S.; Cremer, P. S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10522-10523.
65. Popova, A. V.; Hincha, D. K. Glycobiology 2005, 15, 1150-1155.
66. Luzardo, M. C.; Bernik, D. L.; Pazos, F. I.; Figueroa, S.; Lanio, M. E.; Verz, V.; Disalvo, A. E. Arch. Biochem. Biophys. 1999, 363, 81-90.
67. Ohtake, S.; Schebor, C.; Palecek, S. P.; de Pablo, J. J. Pharm. Res. 2004, 21, 1615-1621.
68. Mobley, C. W.; Schreier, H. J. Controlled Release 1994, 31, 73-87.