Recent advances in peptide-based microarray technologies

Combinatorial Chemistry and High Throughput Screening

Volumn 7, Issue 6, 2004, Pages 547-556

  Panicker, Resmi C ^a   Huang, Xuan ^a   Yao, Shao Q ^a  

^a NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE   (Singapore)

Author keywords

Chemical microarray; Native chemical ligation; Peptide array; Photolithography; Proteomics; Site specific immobilization; SPOT synthesis

Indexed keywords

BOVINE SERUM ALBUMIN; HYDROLASE; PEPTIDE; PEPTIDE NUCLEIC ACID; PHOSPHOTRANSFERASE; SUCCINIMIDE DERIVATIVE;

COMBINATORIAL LIBRARY; ENZYME ASSAY; FLUORESCENCE; HIGH THROUGHPUT SCREENING; PEPTIDE SYNTHESIS; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN IMMOBILIZATION; PROTEIN MICROARRAY; PROTEOMICS; REVIEW; ULTRAVIOLET IRRADIATION;

BOVINAE;

EID: 4444326138     PISSN: 13862073     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2174/1386207043328517     Document Type: Review

References (71)

1. Venter, J.C.; Adams, MD.; Myers, E.W.; Li, P.W.; Mural, R.J.; Sutton, G.G.; Smith, H.O.; Yandell, M.; Evans, C.A.; Holt, R.A.; Gocayne, J.D.; Amanatides, P.; Ballew, R.M.; Huson, D.H.; Wortman, J.R.; Zhang, Q.; Kodira, C.D.; Zheng, X.H.; Chen, L.; Skupski, M.; Subramanian, G.; Thomas, P.D.; Zhang, J.; Gabor, M.GL.; Nelson, C.; Broder, S.; Clark, A.G.; Nadeau, J.; McKusick, V.A.; Zinder, N.; Levine, A.J.; Roberts, R.J.; Simon, M.; Slayman, C.; Hunkapiller, M.; Bolanos, R.; Deicher, A.; Dew, I.; Fasulo, D.; Flanigan, M.; Florea, L.; Halpern, A.; Hannenhalli, S.; Kravitz, S.; Levy, S.; Mobarry, C.; Reinert, K.; Remington, K.; Abu-Threideh, J.; Beasley, E.; Biddick, K.; Bonazzi, V.; Brandon, R.; Cargill, M.; Chandramouliswaran, I.; Charlab, R.; Chaturvedi, K.; Deng, Z.; Di Francesco, V.; Dunn, P.; Eilbeck, K.; Evangelista, C.; Gabrielian, A.E.; Can, W.; Ge, W.; Gong, F.; Gu, Z.; Guan, P.; Heiman, T.J.; Higgins, ME.; Ji, R.R.; Ke, Z.; Ketchum, K.A.; Lai, Z.; Lei, Y.; Li, Z.; Li, J.; Liang, Y.; Lin, X.; Lu, F.; Merkulov, G.V.; Milshina, N.; Moore, H.M.; Naik, A.K.; Narayan, V.A.; Neelam, B.; Nusskern, D.; Rusch, D.B.; Salzberg, S.; Shao, W.; Shue, B.; Sun, J.; Wang, Z.; Wang, A.; Wang, X.; Wang, J.; Wei, M.; Wides, R.; Xiao, C.; Yan, C.; Yao, A.; Ye, J.; Zhan, M.; Zhang, W.; Zhang, H.; Zhao, Q.; Zheng, L.; Zhong, F.; Zhong, W.; Zhu, S.; Zhao, S.; Gilbert, D.; Baumhueter, S.; Spier, G.; Carter, C.; Cravchik, A.; Woodage, T.; Ali, F.; An, H.; Awe, A.; Baldwin, D.; Baden, H.; Barnstead, M.; Barrow, I.; Beeson, K.; Busam, D.; Carver, A.; Center, A.; Cheng, M.L.; Curry, L.; Danaher, S.; Davenport, L.; Desilets, R.; Dietz, S.; Dodson, K.; Doup, L.; Ferriera, S.; Garg, N.; Gluecksmann, A.; Hart, B.; Haynes, J.; Haynes, C.; Heiner, C.; Hladun, S.; Hostin, D.; Houck, J.; Howland, T.; Ibegwam, C.; Johnson, J.; Kalush, F.; Kline, L.; Koduru, S.; Love, A.; Mann, F.; May, D.; McCawley, S.; McIntosh, T.; McMullen, I.; Moy, M.; Moy, L.; Murphy, B.; Nelson, K.; Pfannkoch, C.; Pratts, E.; Pun, V.; Qureshi, H.; Reardon, M.; Rodriguez, R.; Rogers, Y.H.; Romblad, D.; Ruhfel, B.; Scott, R.; Sitter, C.; Smallwood, M.; Stewart, E.; Strong, R.; Suh, E.; Thomas, R.; Tint, N.N.; Tse, S.; Vech, C.; Wang, G.; Wetter, J.; Williams, S.; Williams, M.; Windsor, S.; Winn-Deen, E.; Wolfe, K.; Zaveri, J.; Zaveri, K.; Abril, J.F.; Guigo, R.; Campbell, M.J.; Sjolander, K.V.; Karlak, B.; Kejariwal, A.; Mi, H.; Lazareva, B.; Hatton, T.; Narechania, A.; Diemer, K.; Muruganujan, A.; Quo, N.; Sato, S.; Bafna, V.; Istrail, S.; Lippert, R.; Schwartz, R.; Walenz, B.; Yooseph, S.; Alien, D.; Basu, A.; Baxendale, J.; Blick, L.; Caminha, M.; Carnes-Stine, J.; Caulk, P.; Chiang, Y.H.; Coyne, M.; Dahlke, C.; Mays, A.; Dombroski, M.; Donnelly, M.; Ely, D.; Esparham, S.; Fosler, C.; Gire, H.; Glanowski, S.; Glasser, K.; Glodek, A.; Gorokhov, M.; Graham, K.; Gropman, B.; Harris, M.; Heil, J.; Henderson, S.; Hoover, J.; Jennings, D.; Jordan, C.; Jordan, J.; Kasha, J.; Kagan, L.; Kraft, C.; Levitsky, A.; Lewis, M.; Liu, X.; Lopez, J.; Ma, D.; Majoras, W.; McDaniel, J.; Murphy, S.; Newman, M.; Nguyen, T.; Nguyen, N.; Nodell, M.; Pan, S.; Peck, J.; Peterson, M.; Rowe, W.; Sanders, R.; Scott, J.; Simpson, M.; Smith, T.; Sprague, A.; Stockwell, T.; Turner, R.; Venter, E.; Wang, M.; Wen, M.; Wu, D.; Wu, M.; Xia, A.; Zandieh, A.; Zhu, X. Science, 2001, 291, 1304-1351.
2. (a) Chen, G.Y.J.; Uttamchandani, M.; Lue, R.Y.P.; Lesaicherre, M.L.; Yao, S.Q. Curr. Top. Med. Chem. 2003, 3, 705-724.
3. (b) Lue, R.Y.P.; Chen, G.Y.J.; Zhu, Q.; Lesaicherre, M.L.; Yao, S.Q. Methods Mol. Biol. 2004, 275, 85-100.
4. (c) Uttanchandani, M.; Chen, G.Y.J.; Lesaicherre, M.L.; Yao, S.Q. Methods Mol. Biol. 2004, 278, 191-204.
5. (d) Yeo, D.S.Y.; Panicker, R.C.; Tan, L.P.; Yao, S.Q. Comb. Chem. High Throughput Screening 2004, 7, 213-221.
6. (e) Lue, Y.P.R.; Yeo, S.Y.D.; Tan, L.P.; Uttamchandani, M.; Chen, G.Y.J.; Yao, S.Q. Novel Strategies in Protein Microarray Generation and Detection; Protein Microarrays; 2004, Schena ed., Jones and Bartlett Publishers, Sudbury, Massachusetts.
7. (f) Lue, Y.P.R.; Yeo, S.Y.D.; Tan, L.P.; Chen, G.Y.J.; Yao, S.Q. Site-specific immobilization of proteins in a microarray; Proteomics Handbook; 2004, Walker ed., Humana Press, New Jersey.
8. (a) Huang, X.; Tan, E.L.P.; Chen, G.Y.J.; Yao, S.Q. Appl. Genomics Proteomics 2003, 2, 225-238.
9. (b) Hu, Y.; Huan, X.; Chen, G.Y.J.; Yao, S.Q. Mol. Biotechnol. 2004, in press.
10. (c) Liau, M.L.; Panicker, R.C.; Yao, S.Q. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 1043-1046.
11. (d) Wang, G.; Uttamchandani, M.; Chen, G.Y.J.; Yao, S.Q. Org. Lett. 2003, 5, 737-740.
12. (e) Wang G.; Yao, S.Q. Org. Lett. 2003, 5, 4437-4440.
13. (f) Zhu, Q.; Huang, X.; Chen, G.Y.J.; Yao, S.Q. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 2669-2672.
14. (g) Hu, Y.; Wang, G.; Chen, G.Y.J.; Fu, X.; Yao, S.Q. Electrophoresis, 2003, 24, 1458-1470.
15. Zhu, H.; Bilgin, M.; Bangham, R.; Hall, D.; Casamayor, A.; Bertone, P.; Lan, N.; Jansen, R.; Bidlingmaier, S.; Houfek, T.; Mitchell, T.; Miller, P.; Dean, R. A.; Gerstein, M.; Snyder, M. Science, 2001, 293, 2101-2105.
16. For reviews, see: (a) Reineke, U.; Volkmer-Engert, R.; Schneider-Mergener, J. Curr. Opin. Biotechnol, 2001, 12, 59-64.
17. (b) Li, M. Nat. Biotechnol. 2000, 18, 1251-1256.
18. Geysen, H.M.; Melven, R.H.; Barteling, SJ. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 1984, 81, 3998-4002.
19. Frank, R. Tetrahedron, 1992, 48, 9217-9232.
20. Fodor, S. P. A.; Read, J. L.; Pirrung, M. C.; Stryer, L.; Lu, A.T.; Solas, D. Science, 1991, 251, 767-773.
21. Lam, K.S.; Lebl, M.; Krchnak, V. Chem. Rev., 1997, 97, 411-448.
22. (a) www.affymetrix.com.
23. (b) Lockhart, D.J.; Winzeler, E.A. Nature, 2000, 405, 827-836.
24. Schena, M.; Shalon, D.; Davis, R.W.; Brown, P.O. Science, 1995, 270, 467-470.
25. (a) Macbeath, G.; Schreiber, S.L. Science, 2000, 289, 1760-1763.
26. (b) MacBeath, G.; Koehler, A.N.; Schreiber, S.L. J. Am. Chem. Soc., 1999, 121, 7967-7968.
27. Falsey, J.R.; Renil, R.; Park, S.; Li, S.; Lam, K.S. Bioconj. Chem., 2001, 12, 346-353.
28. Houseman, B.T.; Huh, J.H.; Kron, S.J.; Mrksich, M. Nat. Biotechnol., 2002, 20, 270-274.
29. (a) Lesaicherre, M.L.; Uttamchandani, M.; Chen, G.Y.J.; Yao, S.Q. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2002, 12, 2079-2083.
30. (b) Lesaicherre, M.L.; Uttamchandani, M.; Chen, G.Y.J.; Yao, S.Q. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2002, 12, 2085-2088.
31. (c) Uttamchandani, M.; Chan, E.W.S.; Chen, G.Y.J.; Yao, S.Q. Bioorg. Med. Chem. Lett., 2003, 13, 2997-3000.
32. Oliver, C.; Hot D.; Huot, L.; Oliver, N.; El-Mahdi, O.; Gouyette, C.; Huynh-Dinh, T.; Gras-Masse, H.; Leomione, Y.; Melynk, O. Bioconj. Chem., 2003, 14, 430-439.
33. Newman, J.R.S.; Keating, A.E. Science, 2003, 300, 2097-2101.
34. Kiyonaka, S.; Sada, K.; Yoshimura, L; Shinkai, S.; Kato, N.; Hamachi, I. Nat. Materials, 2004, 3, 58-64.
35. Li, S.; Bowerman, D.; Marthandan, N.; Klyza, S.; Luebke, K.J.; Garner, H.R.; Kodadek, T. J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 4088-4089.
36. Cheng, C.W.; Lin, K.C.; Pan, P.M.; Sinchaikul, S.; Wong, C.W.; Su, W.C.; Hsu, C.H.; Chen, S.T. Bioorg. Med. Chem. Lett., 2004, 14, 1987-1990.
37. Pellois, J.P.; Zhou, X.C.; Srivannavit, O.; Zhou, T.C.; Gulari, E.; Gao, X.L. Nat. Biotechnol, 2002, 20, 922-926.
38. Frank, R. J. Immunol. Methods., 2002, 267, 13-26, and references cited therein.
39. (a) Dostmann, W.R.G.; Taylor, M.S.; Nickl, C.K.; Brayden, J.E.; Frank, R.; Tegge, W.J. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2000, 97, 14772-77.
40. (b) Toepert, F.; Knaute, T.; Guffler, S.; Pires, J.R.; Matzdorf, T.; Oschkinat, H.; Schneider-Mergener, J. Angew. Chem. Intl. Ed., 2003, 42, 1136-1140.
41. (c) Bes, C.; Briant-Longuet, L.; Cerutti, M.; Heitz, F.; Troadec, S.; Pugniere, M.; Roquet, F.; Molina, F.; Casset, F.; Bresson, D.; Peraldi-Roux, S.; Devauchelle, G.; Devaux, C.; Granier, C.; Chardes, T. J. Biol. Chem., 2003, 278, 14265-14273.
42. Gregorius, K.; Thesen, M. Anal. Biochem., 2001, 294, 84-91.
43. Houseman, B.T.; Gawalt, E. S.; Mrksich, M. Langmuir., 2004, 19, 1522-1531.
44. (a) Lesaicherre, M. L.; Lue, R. Y. P.; Chen, G. Y. J.; Zhu, Q.; Yao, S. Q. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8768-8769.
45. (b) Lue, R.Y.P.; Chen, G.Y.J.; Hu, Y.; Zhu, Q.; Yao, S.Q. J. Am. Chem. Soc., 2004, 126, 1055-1062.
46. (a) Salisbury, C. M.; Maly, D. J.; Ellman, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14868-14870.
47. (b) Zhu, Q.; Uttamchandani, M.; Li, D.B.; Lesaicherre, M.L.; Yao, S. Q. Org. Lett., 2003, 5, 1257-1260.
48. Soellner, M.B.; Dickson, K. A.; Nilsson, B.L.; Raines, R.T. J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, 11790-11791.
49. Songyang, Z.; Carraway III, K.L.; Eck, M.J.; Harrison, S.C.; Feldman, R.A.; Mohammadi, M.; Schlessinger, J.; Hubbard, S.R.; Smith, O.P.; Eng, E.; Lorenzo, M.J.; Ponder, B.A.J.; Mayer, B.J.; Cantley, L.C. Nature, 1995, 373, 536-539.
50. Pawson, T.; Scott, J.D. Science, 1997, 278, 2075-2080.
51. Lam, K.S.; Salmon, S.E.; Hersh, E.M.; Hruby, V.J.; Kazmierski, W.M.; Knapp, R.J, Nature, 1991, 354, 84-86.
52. Caserine, G. FEBS Lett., 1992, 307, 66-70.
53. Songyang, Z.; Carraway III, K.L.; Eck, M.J.; Harrison, S.C.; Feldman, R.A.; Mohammadi, M.; Schlessinger, J.; Hubbard, S.R.; Smith, O.P.; Eng, E.; Lorenzo, M.J.; Ponder, B.A.J.; Mayer, B.J.; Cantley, L.C. Nature, 1995, 373, 536-539.
54. (a) Tegge, W.; Frank, R.; Hofmann, F.; Dostmann, R.G. Biochemistry 1995, 34, 7b.10569-10577.
55. (b) Dostmann, W.R.G.; Nicki, C.; Thiel, S.; Tsigelny, I.; Frank, R.; Tegge, W.J. Pharmacol. Ther., 1999, 82, 373-387.
56. Sills, M.A.; Weiss, D.; Pham, Q.; Schweitzer, R.; Wu, X.; Wu, J.Z.J. J. Biomol. Screening, 2002, 7, 191-214.
57. Zhu, H.; Klemic, J.F.; Chang, S.; Bertone, P.; Casamayor, A.; Klemic, K.G.; Smith, D.; Gerstein, M.; Reed, M.A.; Snyder, M. Nat. Genet., 2000, 26, 283-289.
58. Deng, S. J. Biol. Chem., 2000, 275, 31422-31427.
59. Nazif, T.; Bogyo, M. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 2001, 98, 2967-2972.
60. Benjamin, E.T.; Huang, L.L.; Piro, E.T.; Cantley, L.C. Nat. Biotechnol. 2001, 19, 661-667.
61. (b) Benjamin, E.T.; Cantley, L.C. Methods, 2004, 32, 398-405.
62. Meldal, M.; Svendsen, I.; Breddam, K.; Auzanneau, F.I. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 1994, 91, 3314-3318.
63. Leon, S.; Quarrell, R.; Lowe, G. Bioorg. Med. Chem. Lett., 1998, 8, 2997-3002.
64. Chen, G.Y.J.; Uttamchandani, M.; Zhu, Q.; Wang, G.; Yao, S.Q. ChemBiochem., 2003, 4, 336-339.
65. Duburcq, X.; Olivier, C.; Malingue, F.; Desmet, R.; Bouzidi, A.; Zhou, F.; Auriault, C.; Gras-Masse, H.; Melnyk, O. Bioconj. Chem., 2004, 15, 307-316.
66. Takahashi, M.; Nokihara, K.; Mihara, H. Chem. Biol., 2000, 10, 53-60.
67. Nielsen, P.E. Curr. Opin. Biotechnol., 2001, 12, 16-20.
68. Weiler, J.; Gausepohl, H.; Hauser, N.; Jensen, O.N.; Hoheisel, J.D. Nucleic Acids Res., 1997, 25, 2792-2799.
69. Brandt, O.; Feldner, J.; Stephan, A.; SchroÈ, M., SchnoÈ Izer, M.; Arlinghaus, H.F.; Hoheisel, J.D.; Jacob, A. Nucleic Acids Res., 2003, 31, e119.
70. Pennington, M.E.; Lam, K.S.; Cress, A.E. Mol. Divers, 1996, 2. 19-28.
71. Otvos, L.J.; Pease, A.M.; Bokonyi, K.; Giles-Davies, W.; Rogers, M.E.; Hintz, P.A.; Hoffmann, R.; Ertl, H.C.J. J. Immunol. Methods, 2000, 233, 95-105.