Structural analysis of a β-helical protein motif stabilized by targeted replacements with conformationally constrained amino acids

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 112, Issue 41, 2008, Pages 13101-13115

  Ballano, Gema ^a   Zanuy, David ^b   Jiménez, Ana I ^a   Cativiela, Carlos ^a   Nussinov, Ruth ^c,d   Alemán, Carlos ^b  

^a Universidad de Zaragoza Consejo Superior de Investigaciones Científicas   (Spain)

^b UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA   (Spain)

^c SAIC FREDERICK INC   (United States)

^d TEL AVIV UNIVERSITY   (Israel)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINATION; AMINES; AMINO ACIDS; BUILDINGS; CARBOXYLIC ACIDS; CRYSTALLOGRAPHY; DYNAMICS; ESCHERICHIA COLI; MOLECULAR DYNAMICS; NANOSTRUCTURES; ORGANIC ACIDS; QUANTUM CHEMISTRY; SELF ASSEMBLY; STRUCTURAL ANALYSIS; WATER POLLUTION; X RAY DIFFRACTION ANALYSIS;

BUILDING BLOCKS; CHEMICAL ENVIRONMENTS; CONFORMATIONAL FLEXIBILITIES; CRYSTALLINE STRUCTURES; CRYSTALLOGRAPHIC STUDIES; E. COLI; HELICAL MOTIFS; HELICAL NANOSTRUCTURES; HELICAL PROTEINS; LOOP REGIONS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; STRUCTURAL SPECIFICITIES; TARGET SITES; TRI PEPTIDES; X-RAY CRYSTALLOGRAPHIES;

X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

EID: 55149088878     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp8032116     Document Type: Article

References (74)

1. Lomander, A.; Hwang, W. M.; Zhang, S. G. Nano Lett. 2005, 5, 1255.
2. Yokoi, H.; Kinoshita, T.; Zhang, S. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 8414.
3. Zhang, S. G. Biotechnol. Adv. 2002, 20, 231.
4. Zhang, S. G. Nat. Biotechnol. 2003, 21, 1171.
5. Nam, K. T.; Kim, D. W.; Yoo, P. J.; Chiang, C. Y.; Meethong, N.; Hammond, P. T.; Chiang, Y. M.; Belcher, A. M. Science 2006, 312, 885.
6. Huang, Y.; Chiang, C. Y.; Lee, S. K.; Gao, Y.; Hu, E. L.; De Yoreo, J.; Belcher, A. M. Nono Lett. 2005, 5, 1429.
7. Rajagopal, K.; Ozbas, B.; Pochan, D. J.; Schneider, J. P. Eur. Biophys. 2006, 35, 162.
8. Valery, C.; Artzner, F.; Robert, B.; Gulick, T.; Keller, G.; Gabrielle-Madelmont, C.; Torres, M. L.; Cherif-Chejk, R.; Paternostre, M Biophys. J. 2004, 86, 2484.
9. Tang, M.; Waring, A. J.; Hong, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13919.
10. Tsai, H. H.; Tsai, C.-J.; Ma, B. Y.; Nussinov, R. Protein Sci. 2004, 13, 2753.
11. Tsai, C.-J.; Zheng, J.; Alemán, C.; Nussinov, R. Trends Biotech. 2006, 24, 449.
12. Alemán, C.; Zanuy, D.; Jiménez, A. I.; Cativiela, C.; Haspel, N.; Zheng, J.; Casanovas, J.; Wolfson, H.; Nussinov, R. Phys. Biol. 2006, 3, S54.
13. Tsai, C.-J.; Zheng, J.; Haspel, N.; Wolfson, H.; Alemán, C.; Nussinov, R. Proteins 2007, 68, 1.
14. Kajander, T.; Cortajarena, A. L.; Main, E. R. G.; Mochrie, S. G.; Regan, L. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 10188.
15. Main, E. R. G.; Stott, K.; Jackson, S. E.; Regan, L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 5721.
16. Kobe, B.; Kajava, A. V. Trends Biochem. Sci. 2000, 25, 509.
17. Padilla, J. E.; Colovos, C.; Yeates, T. O. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 2217.
18. Haspel, N.; Zanuy, D.; Alemán, C.; Wolfson, H.; Nussinov, R. Structure 2006, 14, 1137.
19. Curcó, D.; Nussinov, R.; Alemán, C. J. Phys. Chem. B 2007. 111, 10538.
20. Curcó, D.; Nussinov, R.; Alemán, C. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 14006.
21. Main, E. R. G.; Stott, K.; Jackson, S. E.; Regan, L. Prod. Natl. Acad. Seien. U.S.A. 2005, 102, 5721.
22. Lowe, A. R.; Itzhaki, L. S. Prod. Natl. Acad. Seien. USA 2007, 104, 2679.
23. Binz, H. K.; Kohl, A.; Plueckthun, A.; Gruetter, M. G. Proteins Struct. Funct. Bioinf. 2006, 65, 280.
24. Lee, G.; Abdi, K.; Jiang, Y.; Michaely, P.; Bennett, V.; Marszalek, P. E. Nature 2006, 440, 246.
25. Cortajarena, A. L.; Yi, F.; Regan, L. ACS Chem. Biol. 2008, 3, 161.
26. Cheng, C. Y.; Jarymowycz, V. A.; Cortajarena, A. L.; Regan, L.; Stone, M. J. Biochemistry 2006, 45, 12175.
27. Zheng, J.; Zanuy, D.; Haspel, N.; Tsai, C. J.; Alemán, C.; Nussinov, R. Biochemistry 2007, 46, 1205.
28. Zanuy, D.; Rodriguez-Ropero, F.; Haspel, N.; Zheng, J.; Nussinov. R.; Alemán, C. Biomacromolecules 2007, 8, 3135.
29. Zanuy, D.; Jiménez, A. I.; Cativiela, C.; Nussinov, R.; Alemán, C. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 3236.
30. Zanuy, D.; Rodríguez-Ropero, F.; Nussinov, R.; Alemán, C. J. Struct. Biol. 2007, 160, 177.
31. Venkatraman, J.; Shankaramma, S. C.; Balaram, P. Chem. Rev. 2001, 101, 3131.
32. Toniolo, C.; Crisma, M.; Formaggio, F.; Peggion, C. Biopolymers (Pept. Sci.) 2001, 60, 396.
33. Benedetti, E. Biopolymers (Pept. Sci.) 1996, 40, 3.
34. (a) Alemán, C.; Jiménez, A. I.; Cativiela, C.; Pérez, J. J.; Casanovas, J. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11849.
35. (b) Alemán, C. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5046.
36. (c) Barone, V.; Fraternali, F.; Cristinziano, P. L.; Lelj, F.; Rosa, A. Biopolymers 1988, 27, 1673.
37. (a) Valle, G.; Crisma, M.; Toniolo, C.; Holt, E. M.; Tamura, M.; Bland, J.; Stammer, C. H Int. J. Pept. Protein Res 1989, 34, 56.
38. (b) Benedetti, E.; Di Blasio, B.; Pavone, V.; Pedone, C.; Santini, A.; Crisma, M.; Valle, G.; Toniolo, C. Biopolymers 1989, 28, 175.
39. (c) Crisma, M.; Bonora, G. M.; Toniolo, C.; Barone, V.; Benedetti, E.; Di Blasio, B.; Pavone, V.; Pedone, C.; Santini, A.; Fraternali, F.; Bavoso, A.; Lelj, F Int. J. Biol. Macromol 1989, 11, 345.
40. (d) Benedetti, E.; Di Blasio, B.; Pavone, V.; Pedone, C.; Santini, A.; Barone, V.; Fraternalli, F.; Lelj, F.; Bavoso, A.; Crisma, M.; Toniolo, C Int. J. Biol. Macromol 1989, 11, 353.
41. (a) Alemán, C.; Zanuy, D.; Casanovas, J.; Cativiela, C.; Nussinov, R. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 21264.
42. (b) Rao, S. N.; Chan, M. F.; Balaji, V. N. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1997, 70, 293.
43. (a) Aschi, M.; Lucente, G.; Mazza, F.; Mollica, A.; Morera, E.; Nalli, M.; Paglialunga Paradisi, M. Org. Biomol. Chem. 2003, 1, 1980.
44. (b) Santini, A.; Barone, V.; Bavoso, A.; Benedetti, E.; Di Blasio, B.; Fraternalli, F.; Lelj, F.; Pavone, V.; Pedone, C.; Crisma, M.; Bonora, G. M.; Toniolo, C Int. J. Biol. Macromol 1988, 10, 292.
45. (c) Crisma, M.; Bonora, G. M.; Toniolo, C.; Benedetti, E.; Bavoso, A.; Di Blasio, B.; Pavone, V.; Pedone, C Int. J. Biol. Macromol 1988, 10, 300.
46. (d) Valle, G.; Crisma, M.; Toniolo. C Can. J. Chem. 1988, 66, 2575.
47. (e) Bardi, R.; Piazzesi, A. M.; Toniolo, C.; Sukumar, M.; Balaram, P. Biopolymers 1986, 25, 1635.
48. Phillips, J. C.; Braun, R.; Wang, W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid, E.; Villa, E.; Chipot, C.; Skeel, R. D.; Kale, L.; Schulten, K. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781.
49. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926.
50. Jorgensen, W. L.; Brigss, J. M.; Contreras, M. L. J. Phys. Chem. 1990, 94, 1683.
51. Wang, J.; Cieplak, P.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1049.
52. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
53. Alernán, C.; Casanovas, J.; Galembeck, S. E. J. Comput. Aided Mol. Design 1998, 12, 259.
54. Gómez-Catalán, J.; Alemán, C.; Pérez, J. J. Theor. Chem. Acc. 2000, 103, 180.
55. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089.
56. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327.
57. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684.
58. Kirkpatrick, S., Jr.; Vecchi, M. P. Science 1983, 220, 671.
59. Steinbach, P. J.; Brooks, B. R. Chem. Phys. Lett. 1994, 226, 447.
60. Baysal, C.; Meirovitch, H. J. Comput. Chem. 1999, 20, 1659.
61. Simmerling, C.; Elber, R. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 2534.
62. Bodanszky, M.; Bodanszky, A. The Practice of Peptide Synthesis; Springer-Verlag: Berlin, 1994.
63. (a) Sheldrick, G. M. SHELXS-97, Program for the Solution of Crystal Structures; University of Göttingen: Göttingen, Germany, 1997.
64. (b) Sheldrick, G. M. SHELXL-97. Program for the Refinement of Crystal Structures; University of Göttingen: Göttingen, Germany, 1997.
65. Jiménez, A. I.; Ballano, G.; Cativiela, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 396.
66. Jiménez, A. I.; Marraud, M.; Cativiela, C. Tetrahedron Lett. 2003, 44, 3147.
67. Jiménez, A. I.; Cativiela, C.; Marraud, M. Tetrahedron Lett. 2000, 41, 5353.
68. Bernstein, F. C.; Koetzle, T. F.; Williams, G. J. B.; Meyer, E. F.; Brice, M. D.; Rodgers, J. R.; Kennard, O.; Shimanouchi, T.; Tasumi, M. J. Mol. Biol. 1977, 112, 535.
69. Chakrabarti, P.; Pal, D. Prog. Biophys. Mol. Biol. 2001, 76, 1.
70. MacArthur, M. W.; Thornton, J. M. J. Mol. Biol. 1991, 218, 397.
71. Rose, G. D.; Gierasch, L. M.; Smith, J. A. Adv. Protein Chem. 1985, 57, 1.
72. Marraud, M.; Aubry, A. Biopolymers (Pept. Sci.) 1996, 40, 45.
73. Jiménez, A. I.; Cativiela, C.; Aubry, A.; Marraud, M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9452.
74. Cramer, C. J. J. Mol. Struct. (Theochem) 1996, 370, 135.