Control of calcium oxalate crystal growth by face-specific adsorption of an osteopontin phosphopeptide

Journal of the American Chemical Society

Volumn 129, Issue 48, 2007, Pages 14946-14951

  Grohe, Bernd ^a   O'Young, Jason ^a   Ionescu, D Andrei ^a,b   Lajoie, Gilles ^a   Rogers, Kern A ^a   Karttunen, Mikko ^a   Goldberg, Harvey A ^a   Hunter, Graeme K ^a  

^a UNIVERSITY OF WESTERN ONTARIO   (Canada)

^b UNIVERSITY OF BRITISH COLUMBIA   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; BIOMINERALIZATION; CALCIUM COMPOUNDS; CRYSTAL ORIENTATION; PEPTIDES; PHOSPHATES;

CALCIUM OXALATE; OSTEOPONTIN PHOSPHOPEPTIDE; PHOSPHOPROTEINS;

CRYSTAL GROWTH;

CALCIUM OXALATE; OSTEOPONTIN; PHOSPHOPEPTIDE; WHEWELLITE;

ADSORPTION; AMINO ACID SEQUENCE; ARTICLE; CONFOCAL MICROSCOPY; CRYSTAL STRUCTURE; CRYSTALLIZATION; MOLECULAR DYNAMICS; PEPTIDE SYNTHESIS; PHOSPHORYLATION; PROTEIN INTERACTION; PROTEIN STRUCTURE; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY;

ADSORPTION; AMINO ACID SEQUENCE; CALCIUM OXALATE; COMPUTER SIMULATION; CRYSTALLIZATION; MODELS, MOLECULAR; OSTEOPONTIN; PHOSPHOPEPTIDES;

EID: 36849071991     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja0745613     Document Type: Article

References (55)

1. Hunter, G. K.; Goldberg, H. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 8562-8565.
2. Luo, G.; Ducy, P.; McKee, M. D.; Pinero, G. J.; Loyer, E.; Behringer, R. R.; Karsenty, G. Nature 1997, 386, 78-81.
3. Falini, G.; Albeck, S.; Weiner, S.; Addadi, L. Science 1996, 271, 67-69.
4. Belcher, A. M.; Wu, X. H.; Christensen, R. J.; Hansma, P. K.; Stucky, G. D.; Morse, D. E. Nature 1996, 381, 56-58.
5. DeOliveira, D. B.; Laursen, R. A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10627-10631.
6. Berman, A.; Hanson, J.; Leiserowitz, L.; Koetzle, T. F.; Weiner, S.; Addadi, L. Science 1993, 259, 776-779.
7. Hartgerink, J. D.; Beniash, E.; Stupp, S. I. Science 2001, 294, 1684-1688.
8. Aizenberg, J.; Muller, D. A.; Grazul, J. L.; Hamann, D. R. Science 2003, 299, 1205-1208.
9. Sarikaya, M.; Tamerler, C.; Jen, A. K.; Schulten, K.; Baneyx, F. Nat. Mater. 2003, 2, 577-585.
10. Lee, S. Y.; Royston, E.; Culver, J. N.; Harris, M. T. Nanotechnology 2005, 16, S435-S441.
11. Sodek, J.; Ganss, B.; McKee, M. D. Crit. Rev. Oral Biol. Med. 2000, 11, 279-303.
12. Shanahan, C. M.; Cary, N. R. B.; Metcalfe, J. C.; Weissberg, P. L. J. Clin. Invest. 1994, 93, 2393-2402.
13. Kohri, K.; Nomura, S.; Kitamura, Y.; Nagata, T.; Yoshioka, K.; Iguchi, M.; Yamate, T.; Umekawa, T.; Suzuki, Y.; Sinohara, H.; Kurita, T. J. Biol. Chem. 1993, 268, 15180-15184.
14. Boskey, A. L.; Maresca, M.; Ullrich, W.; Doty, S. B.; Butler, W. T.; Prince, C. W. Bone Miner. 1993, 22, 147-159.
15. Hunter, G. K.; Kyle, C. L.; Goldberg, H. A. Biochem. J. 1994, 300, 723-728.
16. Hincke, M. T.; St. Maurice, M. In Chemical Biology of Mineralized Tissues; Goldberg, M., Boskey, A., Robinson, C., Eds.; American Academy of Orthopaedic Surgeons: Rosemont, Illinois, 2000; pp 13-17.
17. Shiraga, H.; Min, W.; VanDusen, W. J.; Clayman, M. D.; Miner, D.; Terrell, C. H.; Sherbotie, J. R.; Foreman, J. W.; Przysiecki, C.; Nielson, E. G.; Hoyer, J. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1992, 89, 426-430.
18. Worcester, E. M.; Blumenthal, S. S.; Beshensky, A. M.; Lewand, D. L. J. Bone Miner. Res. 1992, 7, 1029-1036.
19. Speer, M. Y.; McKee, M. D.; Guldberg, R. E.; Liaw, L.; Yang, H. Y.; Tung, E.; Karsenty, G.; Giachelli, C. M. J. Exp. Med. 2002, 196, 1047-1055.
20. Mo, L.; Huang, H. Y.; Zhu, X. H.; Shapiro, E.; Hasty, D. L.; Wu, X. R. Kidney Int. 2004, 66, 1159-1166.
21. Sørensen, E. S.; Højrup, P.; Petersen, T. E. Protein Sci. 1995, 4, 2040-2049.
22. Keykhosravani, M.; Doherty-Kirby, A.; Zhang, C.; Brewer, D.; Goldberg, H. A.; Hunter, G. K.; Lajoie, G. Biochemistry 2005, 44, 6990-7003.
23. Jono, S.; Peinado, C.; Giachelli, C. M. J. Biol. Chem. 2000, 275, 20197-20203.
24. Pampena, D. A.; Robertson, K. A.; Litvinova, O.; Lajoie, G.; Goldberg, H. A.; Hunter, G. K. Biochem. J. 2004, 378, 1083-1087.
25. Hoyer, J. R.; Asplin, J. R.; Otvos, L. Kidney Int. 2001, 60, 77-82.
26. Qiu, S. R.; Wierzbicki, A.; Orme, C. A.; Cody, A. M.; Hoyer, J. R.; Nancollas, G. H.; Zepeda, S.; De Yoreo, J. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 1811-1815.
27. Sheng, X.; Ward, M. D.; Wesson, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2854-2855.
28. Sheng, X.; Jung, T.; Wesson, J. A.; Ward, M. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 267-272.
29. Taller, A.; Grohe, B.; Rogers, K.; Goldberg, H. A.; Hunter, G. K. Biophys. J. 2007, 93, 1768-1777.
30. Van Der Spoel, D.; Lindahl, E.; Hess, B.; Groenhof, G.; Mark, A. E.; Berendsen, H. J. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1701-1718.
31. Schuler, L. D.; Daura, X.; van Gunsteren, W. F. J. Comput. Chem. 2001, 22, 1205-1218.
32. Tazzoli, V.; Domenghetti, C. Am. Mineral. 1980, 65, 327-334.
33. Aalten, D. M. F.; Bywater, R.; Findlay, J. B. C.; Hendlich, M.; Hooft, R. W. W; Vriend, G. J. Comput.-Aided Mol. Des. 1996, 10, 255-262.
34. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; Hermans, J. In Intermolecular Forces; Pullman, B., Ed.; Reidel: Dordrecht, Netherlands, 1981.
35. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-342.
36. Smith, P. E.; Pettitt, B. M. J. Chem. Phys. 1991, 95, 8430-8441.
37. Patra, M.; Karttunen, M.; Hyvonen, M. T.; Lindqvist, P.; Falck, E.; Vattulainen, I. Biophys. J. 2003, 84, 3636-3645.
38. Essman, U.; Perela, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577-8592.
39. Addadi, L.; Weiner, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1985, 82, 4110-4114.
40. Grohe, B.; Rogers, K.; Goldberg, H. A.; Hunter, G. K. J. Cryst. Growth 2006, 295, 148-157.
41. Hauschka, P. V.; Wians, F. H., Jr. Anat. Rec. 1989, 224, 180-188.
42. Hoang, Q. Q.; Sichert, F.; Howard, A. J.; Yang, D. S. Nature 2003, 425, 977-980.
43. Wen, D.; Laursen, R. A. Biophys. J. 1992, 63, 1659-1662.
44. Furedi-Milhofer, H.; Moradian-Oldak, J.; Weiner, S.; Veis, A.; Mintz, K. P.; Addadi, L. Connect. Tissue Res. 1994, 30, 251-264.
45. Fisher, L. W.; Torchia, D. A.; Fohr, B.; Young, M. F.; Fedarko, N. S. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2001, 280, 460-465.
46. Wuttke, M.; Muller, S.; Nitsche, D. P.; Paulsson, M.; Hanisch, F. G.; Maurer, P. J. Biol. Chem. 2001, 276, 36839-36848.
47. Tye, C. E.; Rattray, K. R.; Warner, K. J.; Gordon, J. A.; Sodek, J.; Hunter, G. K.; Goldberg, H. A. J. Biol. Chem. 2003, 278, 7949-7955.
48. Wustman, B. A.; Weaver, J. C.; Morse, D. E.; Evans, J. S. Connect. Tissue Res 2003, 44 Suppl 1, 10-15.
49. Gerbaud, V.; Pignol, D.; Loret, E.; Bertrand, J. A.; Berland, Y.; Fontecilla-Camps, J. C.; Canselier, J. P.; Gabas, N.; Verdier, J. M. J. Biol. Chem. 2000, 275, 1057-1064.
50. Saiz, L.; Klein, M. L. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 482-489.
51. Forster, S.; Schmidt, M.; Antonietti, M. J. Phys. Chem.-Us 1992, 96, 4008-4014.
52. Orme, C. A.; Noy, A.; Wierzbicki, A.; McBride, M. T.; Grantham, M.; Teng, H. H.; Dove, P. M.; DeYoreo, J. J. Nature 2001, 411, 775-779.
53. Guo, S. W.; Ward, M. D.; Wesson, J. A. Langmuir 2002, 18, 4284-4291.
54. Jung, T.; Sheng, X.; Choi, C. K.; Kim, W. S.; Wesson, J. A.; Ward, M. D. Langmuir 2004, 20, 8587-8596.
55. Wang, L.; Qiu, S. R.; Zachowicz, W.; Guan, X.; Deyoreo, J. J.; Nancollas, G. H.; Hoyer, J. R. Langmuir 2006, 22, 7279-7285.