Structural basis for the binding of high affinity phosphopeptides to Stat3

Biopolymers - Peptide Science Section

Volumn 90, Issue 1, 2008, Pages 69-79

  McMurray, John S ^a  

^a UNIVERSITY OF TEXAS MD ANDERSON CANCER CENTER   (United States)

Author keywords

Molecular model; Peptidomimetic; Phosphopeptide; SH2 domain; Stat3

Indexed keywords

CELL CULTURE; CRYSTAL STRUCTURE; GENES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; TRANSCRIPTION FACTORS; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

CELL CYCLING; CELL SURFACE RECEPTORS; MOLECULAR MODEL;

SIGNAL TRANSDUCTION;

PHOSPHOPEPTIDE; STAT3 PROTEIN;

AMINO ACID SEQUENCE; ARTICLE; BINDING AFFINITY; CRYSTAL STRUCTURE; HYDROGEN BOND; MOLECULAR MODEL; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN BINDING; PROTEIN CONFORMATION; PROTEIN PROTEIN INTERACTION; SIGNAL TRANSDUCTION; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

AMINO ACID SEQUENCE; ANTINEOPLASTIC AGENTS; CRYSTALLOGRAPHY, X-RAY; GLUTAMINE; HUMANS; LIGANDS; MODELS, CHEMICAL; MOLECULAR SEQUENCE DATA; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; PHOSPHOPEPTIDES; PROTEIN CONFORMATION; SRC HOMOLOGY DOMAINS; STAT3 TRANSCRIPTION FACTOR;

EID: 39149090322     PISSN: 00063525     EISSN: 10970282     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/bip.20901     Document Type: Article

References (56)

1. Stark, G. R.; Kerr, I. M.; Williams, B. R.; Silverman, R. H.; Schreiber, R. D. Ann Rev Biochem 1998, 67, 227-264.
2. Levy, D. E.; Darnell, J. E., Jr. Nat Rev Mol Cell Biol 2002, 3, 651-662.
3. Bromberg, J.; Darnell, J. E., Jr. Oncogene 2000, 19, 2468-2473.
4. Gray, M. J.; Zhang, J.; Ellis, L. M.; Semenza, G. L.; Evans, D. G.; Watowich, S. S.; Gallick, G. E. Oncogene 2005, 24, 3110-3120.
5. Bowman, T.; Garcia, R.; Turkson, J.; Jove, R. Oncogene 2000, 19, 2474-2488.
6. Buettner, R.; Mora, L. B.; Jove, R. Clin Cancer Res 2002, 8, 945-954.
7. Bromberg, J. J Clin Invest 2002, 109, 1139-1142.
8. DarneU, J.E., Jr. Nat Rev Cancer 2002, 2, 740-749.
9. Yu, H.; Jove, R. Nat Rev Cancer 2004, 4, 97-105.
10. Catlett-Falcone, R.; Landowski, T. H.; Oshiro, M. M.; Turkson, J.; Levitzki, A.; Savino, R.; Ciliberto, G.; Moscinski, L.; Fernandez-Luna, J. L.; Nunez, G.; Dalton, W. S.; Jove, R. Immunity I 1999, 10, 105-115.
11. Niu, G.; Heller, R.; Catlett-Falcone, R.; Coppola, D.; Jaroszeski, M.; Dalton, W.; Jove, R.; Yu, H. Cancer Res 1999, 59, 5059-5063.
12. Grandis, J. R.; Drenning, S. D.; Chakraborty, A.; Zhou, M.-Y.; Zeng, Q.; Pitt, A. S.; Tweardy, D. J. J Clin Invest 1998, 102, 1385-1392.
13. Grandis, J. R.; Drenning, S. D.; Zeng, Q.; Watkins, S. C.; Melhem, M. F.; Endo, S.; Johnson, D. E.; Huang, L.; He, Y.; Kim, J. D. Proc Natl Acad Sci USA. 2000, 97, 4227-4232.
14. Burke, W. M.; Jin, X.; Lin, H.-J.; Huang, M.; Liu, R.; Reynolds, R. K.; Lin, J. Oncogene 2001, 20, 7925-7934.
15. Leong, P. L.; Andrews, G. A.; Johnson, D. E.; Dyer, K. F.; Xi, S.; Mai, J. C.; Robbins, P. D.; Gadiparthi, S.; Burke, N. A.; Watkins, S. F.; Grandis, J. R. Proc Natl Acad Sci USA 2003, 100, 4138-4143.
16. Xi. S.; Gooding, W. E.; Grandis, J. R. Oncogene 2005, 24, 970-979.
17. Stahl, N.; Farruggella, T. J.; Boulton, T. G.; Zhong, Z.; Darnell, J. E.; Yancopoulos, G. D. Science 1995, 267, 1349-1353.
18. Gerhartz, C.; Heesel, B.; Sasse, J.; Hemmann, U.; Landgraf, C.; Schneider-Mergener, J.; Horn, F.; Heinrich, P. C.; Graeve, L. J Biol Chem 1996, 271, 12991-12998.
19. Wiederkehr-Adam, M.; Ernst, P.; Muller, K.; Bieck, E.; Gombert, F. O.; Ottl, J.; Graff, P.; Grossmuller, F.; Heim, M. H. J Biol Chem 2003, 278, 16117-16128.
20. Ren, Z.; Cabell, L. A.; Schaefer, T. S.; McMurray, J. S. Bioorg Med Chem Lett 2003, 13, 633-636.
21. Coleman, D. R., IV; Ren, R.; Mandal, P. K.; Cameron, A. G.; Dyer, G. A.; Muranjan, S.; Chen, X.; McMurray, J. S. J Med Chem 2005, 48, 6661-6670.
22. Sawyer, T. K. Biopolymers 1998, 47, 243-261.
23. Cody, W. L.; Lin, Z.; Panek, R. L.; Rose, D. W.; Rubin, J. R. Curr Pharm Des 2000, 6, 59-98.
24. Muller, G. Top Curr Chem 2001, 211, 17-59.
25. Shakespeare, W. C. Curr Opin Chem Biol 2001, 5, 409-415.
26. García-Echeverría, C. Curr Med Chem 2001, 8, 1589-1604.
27. Metcalf, C. A., III; Sawyer, T. In Drug Discovery Strategies and Methods; Makriyannis, A.; Biegel, D., Eds.; Marcel Dekker, Inc.: New York, NY, 2004; pp 23-59.
28. Chen, X.; Vinkemeier, U.; Zhao, Y.; Jeruzalmi, D.; Darnell, J. E.; Kuriyan, J. Cell 1998, 93, 827-839.
29. Mao, X.; Ren, Z.; Parker, G. N.; Sondermann, H.; Pastorello, M. A.; Wang, W.; McMurray, J. S.; Demeler, B.; Darnell, J. E. Jr.; Chen, X. Mol Cell 2005, 17, 761-771.
30. Becker, S.; Gromer, B.; Muller, C. W. Nature 1998, 394, 145-151.
31. Neculai, D.; Neculai, A. M.; Verrier, S.; Straub, K.; Klumpp, K.; Pfitzner, E.; Becker, S. J Biol Chem 2005, 280, 40782-40787.
32. Soler-Lopez, M.; Petosa, C.; Fukuzawa, M.; Ravelli, R.; Williams, J. G.; Muller, C. W. Mol Cell 2004, 13, 791-804.
33. Eck, M. J.; Shoelson, S. E.; Harrison, S. C. Nature 1993, 362, 87-91.
34. Mandal, P. K.; Heard, P. A.; Ren, Z.; Chen, X.; McMurray, J. S. Bioorg Med Chem Lett 2007, 17, 654-656.
35. Coleman, D. R. C., IV; Kaluarachchi, K. K.; Ren, Z.; Chen, X.; McMurray, J. S. Int J Pept Protein Res Ther 2007, in press.
36. Songyang, Z.; Cantley, L. C. Trends Biochem Sci 1995, 20, 470-475.
37. Xu, R. X.; Word, J. M.; Davis, D. G.; Rink, M. J.; Willard, D. H., Jr.; Gampe, R. T., Jr. Biochemistry 1995, 34, 2107-2121.
38. Rahuel, J.; Gay, B.; Erdmann, D.; Strauss, A.; García- Echeverría, C.; Furet, P.; Caravatti, G.; Fretz, H.; Schoepfer, J.; Grütter, M. G. Nat Struct Biol 1996, 3, 586-589.
39. Ettmayer, P.; France, D.; Gounarides, J.; Jarosinski, M.; Martin, M. S.; Rondeau, J. M.; Sabio, M.; Topiol, S.; Weidmann, B.; Zurini, M.; Bair, K. W. J Med Chem 1999, 42, 971-980.
40. Ivancic, M.; Daly, R. J.; Lyons, B. A. J Biomol NMR 2003, 27, 205-219.
41. Stein, E. G.; Ghirlando, R.; Hubbard, S. R. J Biol Chem 2003, 278, 13257-13264.
42. Greenlund, A. C.; Morales, M. O.; Viviano, B. L.; Yan, H.; Krolewski, J.; Schreiber, R. D. Immunity 1995, 2, 677-687.
43. Kuriyan, J.; Cowburn, D. Ann Rev Biophys Biomol Struct 1997, 26, 259-88.
44. Breeze, A. L.; Kara, B. V.; Barratt, D. G.; Anderson, M.; Smith, J. C.; Luke, R. W.; Best, J. R.; Cartlidge, S. A. EMBO J 1996, 15, 3579-3589.
45. Pauptit, R. A.; Dennis, C. A.; Derbyshire, D. J.; Breeze, A. L.; Weston, S. A.; Rowsell, S.; Murshudov, G. N. Acta Crystallogr D 2001, 57 (Part 10), 1397-1404.
46. Hemmann, U.; Gerhartz, C.; Heesel, B.; Sasse, J.; Kurapkat, G.; Groetzinger, J.; Wollmer, A.; Zhong, Z.; Darnell, J. E., Jr.; Graeve, L.; Heinrich, P. C.; Horn, F. J Biol Chem 1996, 271, 12999-13007.
47. Chakraborty, A.; Dyer, K. F.; Cascio, M.; Mietzner, T. A.; Tweardy, D. J. Blood 1999, 93, 15-24.
48. Shao, H.; Xu, X.; Mastrangelo, M.-A. A,Jing, N.; Cook, R. G.; Legge, G. B.; Tweardy, D. J. J Biol Chem 2004, 279, 18967-18973.
49. Shao, H.; Xu, X.; Jing, N.; Tweardy, D. J. J Immunol 2006, 176, 2933-2941.
50. Coffer, P.; Kruijer, W. Biochem Biophys Res Commun 1995, 210, 74-81.
51. Song, H.; Wang, R.; Wang, S.; Lin, J. Proc Natl Acad Sci USA 2005, 102, 4700-4705.
52. Siddiquee, K.; Zhang, S.; Guida, W. C.; Blaskovich, M. A.; Greedy, B.; Lawrence, H. R; Yip, M. L. R.; Jove, R.; McLaughlin, M. M.; Lawrence, N. J.; Sebti S. M.; Turkson J. Proc Natl Acad Sci USA 2007, 104, 7391-7396.
53. Turkson, J.; Kim, J. S.; Zhang, S.; Yuan, J.; Huang, M.; Glenn, M.; Haura, E.; Sebti, S.; Hamilton, A. D.; Jove, R. Mol Cancer Ther 2004, 3, 261-269.
54. Gunning, P. T.; Katt, W. P.; Glenn, M.; Siddique, K.; Kim, J. S.; Jove, R.; Sebti, S. M.; Turkson, J.; Hamilton, A. D. Bioorg Med Chem Lett 2007, 17, 1875-1878.
55. Andrews, P. In The Practice of Medicinal Chemistry; Wermuth, C. G., Ed.; Academic Press: London, 2003; pp 327-340.
56. DeLano, W. L. The PyMOL Molecular Graphics System. DeLano Scientific LLC: San Carlos, CA, USA. Also available at http://www.pymol.org.