Secondary nucleation and accessible surface in insulin amyloid fibril formation

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 112, Issue 12, 2008, Pages 3853-3858

  Foderà, Vito ^a,b   Librizzi, Fabio ^a   Groenning, Minna ^c   Van De Weert, Marco ^c   Leone, Maurizio ^a,b  

^a UNIVERSITY OF PALERMO   (Italy)

^b CNR   (Italy)

^c UNIVERSITY OF COPENHAGEN   (Denmark)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONCENTRATION (PROCESS); FLUORESCENCE; GLYCOPROTEINS; HORMONES; INSULIN; LIGHT EMISSION; LUMINESCENCE; MECHANISMS; NUCLEATION; SELF ASSEMBLED MONOLAYERS; SELF ASSEMBLY;

AMERICAN CHEMICAL SOCIETY (ACS); AMYLOID FIBRIL FORMATION; AMYLOID FIBRILS; EARLY STAGES; FLUORESCENCE INTENSITY (FI); PROTEIN CONCENTRATIONS; SECONDARY NUCLEATION; SELF-ASSEMBLY; STATISTICAL STUDY; THIOFLAVIN T; WIDE-RANGE;

EPITAXIAL GROWTH;

AMYLOID; INSULIN; THIAZOLE DERIVATIVE; THIOFLAVINE;

ARTICLE; CHEMISTRY; HUMAN; KINETICS; SURFACE PROPERTY;

AMYLOID; HUMANS; INSULIN; KINETICS; SURFACE PROPERTIES; THIAZOLES;

EID: 43049164334     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp710131u     Document Type: Article

References (64)

1. Brange, J. Physical stability of proteins. In Pharmaceutical Formulation Development of Peptides and Proteins; Frokjaer, S., Hovgaard, L., Eds.; Taylor Francis: London, 2000.
2. Chiti, F.; Webster, P.; Taddei, N.; Clark, A.; Stefani, M.; Ramponi, G.; Dobson, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 3590-3594.
3. Vendruscolo, M.; Zurdo, J.; MacPhee, C. E.; Dobson, C. M. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 2003, 361, 1205-1222.
4. Dobson, C. M. Semin. Cell Dev. Biol. 2004, 15, 3-16.
5. Stefani, M. Biochim. Biophys. Acta 2004, 1739, 5-25.
6. Uversky, V. N.; Fink, A. L. Biochim. Biophys. Acta 2004, 1698, 131-53.
7. Fandrich, M.; Dobson, C. M. EMBO J. 2002, 27, 5682-5690.
8. Goers, J.; Permyakov, S. E.; Permyakov, E. A.; Uversky, V. N.; Fink, A. L. Biochemistry 2002, 41, 12546-12551.
9. Militello, V.; Vetri, V.; Leone, M. Biophys. Chem. 2003, 105, 133-141.
10. Militello, V.; Casarino, C.; Emanuele, A.; Giostra, A.; Pullara, F.; Leone, M. Biophys. Chem. 2004, 107, 175-187.
11. Vetri, V.; Militello, V. Biophys. Chem. 2005, 113, 83-91.
12. Vetri, V.; Canale, C.; Relini, A.; Librizzi, F.; Militello, V.; Gliozzi, A.; Leone, M. Biophys. Chem. 2007, 125, 184-90.
13. Ferrone, F. A.; Hofrichter, J.; Sunshine, H. R.; Eaton, W. A. Biophys. J. 1980, 32, 361-380.
14. Ferrone, F. A.; Hofrichter, J.; Eaton, W. A. J. Mol. Biol. 1985, 183, 611-631.
15. Ferrone, F. Methods Enzymol. 1999, 309, 256-274.
16. Ruschak, A. M.; Miranker, A. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 12341-12346.
17. Padrick, S. B.; Miranker, A. D. Biochemistry 2002, 41, 4694-4703.
18. Koo, B. W.; Miranker, A. D. Protein Sci. 2005, 14, 231-239.
19. Pedersen, J. S.; Dikov, D.; Flink, J. L.; Hjuler, H. A.; Christiansen, G.; Otzen, D. E. J. Mol. Biol. 2006, 355, 501-523.
20. Pedersen, J. S.; Flink, J. M.; Dikov, D.; Otzen, D. E. Biophys. J. 2006, 90, 4181-4194.
21. Andersen, G B.; Otzen, D.; Christiansen, G.; Rischel, C. Biochemistry 2007, 46, 7314-7324.
22. Nielsen, L.; Khurana, R.; Coats, A.; Frokjaer, S.; Brange, J.; Vyas, S.; Uversky, V. N.; Fink, A. L. Biochemistry 2001, 40, 6036-6046.
23. Waugh, D. F. J. Am. Chem Soc. 1946, 68, 247-250.
24. Bouchard, M.; Zurdo, J.; Nettleton, E. J.; Dobson, C. M.; Robinson, C. V. Protein Sci. 2000, 9, 1960-1967.
25. Nielsen, L.; Frokjaer, S.; Brange, J.; Uversky, V. N.; Fink, A. L. Biochemistry 2001, 40, 8397-8409.
26. Ahmad, A.; Uversky, V.; Hong, D.; Fink, A. J. Biol. Chem. 2005, 280, 42669-42675.
27. Podesta, A.; Tiana, G.; Milani, P.; Manno, M. Biophys. J. 2006, 90, 589-597.
28. Smith, J. F.; Knowles, T. P. J.; Dobson, C. M.; MacPhee, C. E.; Weiland, M. E. Proc. Natl. Acad Sci. U.S A. 2006, 103, 15806-15811.
29. Knowles, T. P. J.; Shu, W.; Devlin, G. L.; Meehan, S.; Auer, S.; Dobson, C. M.; Welland, M. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 10016-10021.
30. Librizzi, F.; Rischel, C. Protein Sci. 2005, 14, 3129-3134.
31. Jansen, R.; Dzwolak, W.; Winter, R. Biophys. J. 2005, 88, 1344-1353.
32. Librizzi, F.; Foderà, V.; Vetri, V.; Lo Presti, C.; Leone, M. Eur. Biophys. J. 2007, 36, 711-715.
33. Manno, M.; Craparo, E. F.; Martorana, V.; Bulone, D.; San Biagio, P. L. Biophys. J. 2006, 90, 4585-4591.
34. Manno, M.; Craparo, E. F.; Podestà, A.; Bulone, D.; Carrotta, R.; Martorana, V.; Tiana, G.; San Biagio, P. L. J. Mol. Biol. 2007, 366, 258-274.
35. Waugh, D. F.; Wilhemson, D. F.; Commerford, S. L.; Sackler, M. L. J. Am. Chem. Soc. 1953, 75, 2592-2600.
36. Waugh, D. F. J. Cell. Physiol. 1957, 49, 145-164.
37. Pasternack, R. F.; Gibbs, E. J.; Sibley, S.; Woodard, L.; Hutchinson, P.; Genereux, J.; Kristian, K. Biophys. J. 2006, 90, 1033-1042.
38. Whittingham, J. L.; Scott, D. J.; Chance, K.; Wilson, A.; Finch, J.; Brange, J.; Dodson, G. G. J. Mol. Biol. 2002, 318, 479-490.
39. Vestergaard, B.; Groenning, M.; Roessle, M.; Kastrup, J. S.; van de Weert, M.; Flink, J. M.; Frokjaer, S.; Gajhede, M.; Svergun, D. I. PLoS Biol. 2007, 5, 1089-1097 el34.
40. Naiki, H.; Higuchi, K.; Hosokawa, M.; Takeda, M. Anal. Biochem. 1989, 177, 244-249.
41. Levine, H. Amyloid 1995, 2, 1-6.
42. Voropai, E. S.; Samtsov, M. P.; Kaplevskii, K. N.; Maskevich, A. A.; Stepuro, V. I.; Povarova, O. I.; Kuznetsova, M.; Turoverov, K. K.; Fink, A. L.; Uverskii, V. N. J. Appl. Phys. 2003, 70, 868-874.
43. Krebs, M. H. R.; Bromley, E. H. C.; Donald, A. M. J. Struct. Biol. 2005, 149, 30-37.
44. Khurana, R.; Coleman, C.; Ionescu-Zanetti, C.; Carter, S. A.; Krishna, V.; Graver, R. K.; Roy, R.; Singh, S. J. Struct. Biol. 2005, 151, 229-238.
45. Groenning, M.; Olsen, L.; van de Weert, M.; Flink, J. M.; Frokjaer, S.; Jorgensen, F. S. J. Struct. Biol. 2007, 158, 358-369
46. Groenning, M.; Norrman, M.; Flink, J. M.; van de Weert, M.; Bukrinsky, J. T.; Schluckebier, G.; Frokjaer, S. J. Struct. Biol. 2007, 159, 483-497.
47. Porter, R. R. Biochem. J. 1953, 53, 320-328.
48. Lakowicz, J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy; Plenum Press: New York, 1983.
49. Grudzielanek, S.; Smirnovas, V.; Winter, R. J. Mol. Biol. 2006, 356, 497-509.
50. Fandrich, M. J. Mol. Biol. 2007, 365, 1266-1270.
51. Rogers, S. S.; Krebs, M. R. H.; Bromley, E. H. C.; van der Linden, E.; Donald, A. M. Biophys. J. 2006, 90, 1043-1054.
52. Bishop, M. F.; Ferrone, F. A. Biophys. J. 1984, 46, 631-644.
53. Linse, S.; Cabaleiro-Lago, C.; Xue, W. F.; Lynch, I.; Lindman, S.; Thulin, E.; Radford, S. E.; Dawson, K. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 8691-8696.
54. Smith, M. I.; Sharp, J. S.; Roberts, G J. Biophys. J. 2007, 93, 2143-2151.
55. Krebs, M. R. H.; MacPhee, C. E.; Miller, A. F.; Dunlop, I. E.; Dobson, G M.; Donald, A. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 14420-14424.
56. Grudzielanek, S.; Velkova, A.; Shukla, A.; Smirnovas, V.; Tatarek-Nossol, M.; Rehage, H.; Kapurniotu, A.; Winter, R. J. Mol. Biol. 2007, 370, 372-384
57. Dzwolak, W.; Ravindra, R.; Winter, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 1938-1943.
58. Dzwolak, W.; Jansen, R.; Smirnovas, V.; Loksztejn, A.; Porowski, S.; Winter, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 1349-1351.
59. Grudzielanek, S.; Jansen, R.; Winter, R. J. Mol. Biol. 2005, 351, 879-894.
60. Dzwolak, W.; Smirnovas, V.; Jansen, R.; Winter, R. Protein Sci. 2004, 13, 1927-1932.
61. Dzwolak, W.; Grudzielanek, S.; Smirnovas, V.; Ravindra, R.; Nicolini, C.; Jansen, R.; Loksztejn, A.; Porowski, S.; Winter, S. Biochemistry 2005, 44, 8948-8958.
62. Powers, E. T.; Powers, D. L. Biophys. J. 2006, 91, 122-132.
63. Hortschansky, P.; Schroeckh, V.; Christopeit, T.; Zandomeneghi, G.; Fandrich, M. Protein Sci. 2005, 14, 1753-1759.
64. Hofrichter, J. J. Mol. Biol. 1986, 189, 553-571.