Kinetic analysis of arsenic-metalation of human metallothionein: Significance of the two-domain structure

Journal of the American Chemical Society

Volumn 130, Issue 50, 2008, Pages 17016-17028

  Ngu, Thanh T ^a   Easton, Alexandria ^a   Stillman, Martin J ^a  

^a UNIVERSITY OF WESTERN ONTARIO   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIMOLECULAR REACTIONS; BINDING DOMAINS; DO-MAINS; DOMAIN STRUCTURES; ELECTROSPRAY IONIZATION MASS SPECTROMETRIES; ELECTROSPRAY IONIZATION MASS SPECTRUMS; KINETIC ANALYSES; METALATION; METALLOTHIONEIN; ROOM TEMPERATURES; SINGLE DOMAINS;

ACTIVATION ANALYSIS; ACTIVATION ENERGY; ARSENIC; BINDING ENERGY; CRYSTALS; ELECTROSPRAY IONIZATION; HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY; IONIZATION; MAMMALS; MASS SPECTROMETERS; MASS SPECTROMETRY; METAL ANALYSIS; METALS; RATE CONSTANTS; TELLURIC PROSPECTING;

TIME DOMAIN ANALYSIS;

ARSENIC; HUMANS; KINETICS; METALLOTHIONEIN; MODELS, MOLECULAR; PROTEIN BINDING; PROTEIN STRUCTURE, TERTIARY; SPECTROMETRY, MASS, ELECTROSPRAY IONIZATION; TEMPERATURE;

EID: 58049217537     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja8060326     Document Type: Article

References (78)

1. Ngu, T. T.; Stillman, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12473-12483.
2. Kagi, J. H. R.; Nordberg, M. Metallothionein, 1st ed.; Birkhauser: Boston, 1978; Vol. 1.
3. Kagi, J. H. R.; Kojima, Y. Metallothionein II, 1st ed.; Birkhauser: Boston, 1985; Vol. 2.
4. Stillman, M. J.; Shaw, C. F., III.; Suzuki, K. T. Metallothioneins, 1st ed.; VCH Publishers: New York, 1992.
5. Suzuki, K. T.; Imura, N.; Kimura, M. Metallothionein III, 1st ed.; Birkhauser: Boston, 1993; Vol. 3.
6. Blindauer, C. A.; Polfer, N. C.; Keiper, S. E.; Harrison, M. D.; Robinson, N. J.; Langridge-Smith, P. R. R.; Sadler, P. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3226-3227.
7. Krezel, A.; Maret, W. J. Am. Chem. Soc. 2007, 192, 10911-10921.
8. Dabrio, M.; Van Vyncht, G.; Bordin, G.; Rodriguez, A. R. Anal. Chim. Acta 2001, 435, 319-330.
9. Margoshes, M.; Vallee, B. L. J. Am. Chem. Soc. 1957, 79.
10. Wehrli, S.; Engeseth, H. R.; Otvos, J. D. Biochemistry 1985, 24, 6735-6740.
11. Otvos, J. D.; Armitage, I. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1980, 77, 7094-7098.
12. Nielson, K. B.; Winge, D. R. J. Biol. Chem. 1984, 259, 4941-4946.
13. Jiang, L.-J.; Vasak, M.; Vallee, B. L.; Maret, W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 2503-2508.
14. Nielson, K. B.; Winge, D. R. J. Biol. Chem. 1985, 260, 8698-8701.
15. Li, H.; Otvos, J. D. J. Inorg. Biochem. 1998, 70, 187-194.
16. Riek, R.; Precheur, B.; Wang, Y.; Mackay, E. A.; Wider, G.; Guntert, P.; Liu, A.; Kagi, J. H. R.; Wuthrich, K. J. Mol. Biol. 1999, 291, 417-428.
17. Vasak, M.; Hasler, D. W. H. Curr. Opin. Chem. Biol. 2000, 4, 177-183.
18. Gehrig, P. M.; You, C.; Dallinger, R.; Gruber, C.; Brouwer, M.; Kagi, J. H. R.; Hunziker, P. E. Protein Sci. 2000, 9, 395-402.
19. Gruber, C.; Sturzenbaum, S. R.; Gehrig, P. M.; Sack, R.; Hunziker, P. E.; Berger, B.; Dallinger, R. Eur. J. Biochem. 2000, 267, 573-582.
20. Claderone, V.; Dolderer, B.; Hartmann, H.-J.; Echner, H.; Luchinat, C.; Bianco, C. D.; Mangani, S.; Weser, U. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 51-56.
21. Munger, K.; Germann, U. A.; Lerch, K. EMBO J. 1985, 4, 2665-2668.
22. Munter, K.; Lerch, K. Biochemistry 1985, 24, 6751-6756.
23. Nemer, M.; Wilkinson, D. G.; Travaglini, E. C.; Sternberg, E. J.; Butt, T. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1985, 82, 4992-4994.
24. Krezel, A.; Maret, W. J. Biol. Inorg. Chem. 2008, 13, 401-409.
25. Rigby Duncan, K. E.; Stillman, M. J. FEBS J. 2007, 274, 2253-2261.
26. Chan, J.; Huang, Z.; Watt, I.; Kille, P.; Stillman, M. J. Can. J. Chem. 2007, 85, 898-912.
27. Shaw, C. F.; He, L.; Munoz, A.; Savas, M. M.; Chi, S.; Fink, C. L.; Gan, T.; Petering, D. H. J. Biol. Inorg. Chem. 1997, 2, 65-73.
28. Palumaa, P.; Eriste, K.; Kruusel, K.; Kangur, L.; Joernvall, H.; Sillard, R. Cell. Mol. Biol. 2003, 49, 763-768.
29. Salgado, M. T.; Bacher, K. L.; Stillman, M. J. J. Biol. Inorg. Chem. 2007, 12, 294-312.
30. Nettesheim, D. G.; Engeseth, H. R.; Otvos, J. D. Biochemistry 1985, 24, 6744-6751.
31. Hathout, Y.; Fabris, D.; Fenselau, C. Int. J. Mass Spectrom. 2001, 204, 1-6.
32. Yu, X.; Wojciechowski, M.; Fenselau, C. Anal. Chem. 1993, 65, 1355-1359.
33. Zaia, J.; Fabris, D.; Wei, D.; Karpel, R. L.; Fenselau, C. Protein Sci. 1998, 7, 2398-2404.
34. Daneshfar, R.; Kitova, E. N.; Klassen, J. S. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4786-4784.
35. Shoemaker, G. K.; Kitova, E. N.; Palcic, M. M.; Klassen, J. S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8674-8675.
36. Wang, W.; Kitova, E. N.; Klassen, J. S. Anal. Chem. 2003, 75, 4945-4955.
37. Ejnik, J.; Robinson, J.; Zhu, J.; Forsterling, H.; Shaw, C. F.; Petering, D. H. J. Inorg. Biochem. 2002, 88, 144-152.
38. Merrifield, M. E.; Huang, Z.; Kille, P.; Stillman, M. J. J. Inorg. Biochem. 2002, 88, 153-172.
39. Chan, J.; Huang, Z.; Merrifield, M. E.; Salgado, M. T.; Stillman, M. J. Coord. Chem. Rev. 2002, 233-234, 319-339.
40. Krezel, A.; Maret, W. Biochem. J. 2007, 402, 551-558.
41. Pattanaik, A.; Shaw, C. F. I.; Petering, D. H.; Garvey, J. S.; Kraker, A. J. J. Inorg. Biochem. 1994, 54, 91-105.
42. Rigby, K. E.; Chan, J.; Mackie, J.; Stillman, M. J. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2006, 62, 159-172.
43. Rigby, K. E.; Stillman, M. J. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004, 325, 1271-1278.
44. Hase, H.; Maret, W. Anal. Biochem. 2004, 333, 19-26.
45. Yang, Y.; Maret, W.; Vallee, B. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 5556-5559.
46. Shapiro, S. G.; Squibb, K. S.; Markowitz, L. A.; Cousins, R. J. Biochem. J. 1978, 175, 833-840.
47. Krezoski, S. K.; Villalobos, J.; Shaw, C. F. I.; Petering, D. H. Biochem. J. 1998, 255, 483-491.
48. Petering, D. H.; Zhu, J.; Krezoski, S. K.; Meeusen, J.; Kiekenbush, C.; Krull, S.; Specher, T.; Dughish, M. Exp. Biol. Med. 2006, 231, 1528-1534.
49. Rey, N. A.; Howarth, O. W.; Pereira-Maia, E. C. J. Inorg. Biochem. 2004, 98, 1151-1159.
50. Serves, S. V.; Charalambidis, Y. C.; Sotiropoulos, D. N.; Ioannou, P. V. Phoshorus, Sulfur Silicon Relat. Elem. 1995, 105, 109-116.
51. Klein, D.; Lichtmannegger, J.; Heinzmann, U.; Muller-Hocker, J.; Michaelsen, S.; Summer, K. H. Eur. J. Clin. Invest. 1998, 28, 302-310.
52. Freedman, J. H.; Powers, L.; Peisach, J. Biochemistry 1986, 25, 2342-2349.
53. Morgan, A. J.; Sturzenbaum, S. R.; Winters, C.; Grime, G. W.; Aziz, N. A. A.; Kille, P. Ecotoxicol. Environ. Saf. 2004, 57, 11-19.
54. Attwood, P. V.; Geeves, M. A. Anal. Biochem. 2004, 334, 382-389.
55. Wilson, D. J.; Konennann, L. Anal. Chem. 2004, 76, 2537-2543.
56. Mendes, P. Comput. Applic. Biosci. 1993, 9, 563-571.
57. Mendes, P. Trends Biochem. Sci. 1997, 22, 361-363.
58. Mendes, P.; Kell, D. B. Bioinformatics 1998, 14, 869-883.
59. Chan, J.; Merrifield, M. E.; Soldatov, A. V.; Stillman, M. J. Inorg. Chem. 2005, 44, 4923-4933.
60. Iyer, R. G.; Kanatzidis, M. G. Inorg. Chem. 2004, 43, 3656-3662.
61. Jiang, G.; Gong, Z.; Li, X.-F.; Cullen, W. R.; Le, X. C. Chem. Res. Toxicol. 2003, 16, 873-880.
62. Toyama, M.; Yamashita, M.; Hirayama, N.; Murooka, Y. J. Biochem. (Tokyo) 2002, 132, 217-221.
63. Dobo, A.; Kaltashov, I. A. Anal. Chem. 2001, 73, 4763-4773.
64. Griffey, R. H.; Sannes-Lowery, K. A.; Drader, J. J.; Mohan, V.; Swayze, E. E.; Hofstadler, S. A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9933-9938.
65. Fenn, J. B. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 1993, 4, 524-535.
66. Sutherland, D. E. K.; Stillman, M. J. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008, 372, 840-844.
67. Singh, S.; Mulchandani, A.; Chen, W. Appl. Environ. Microbiol. 2008, 74, 2924-2927.
68. Gailer, J.; George, G. N.; Pickering, I. J.; Prince, R. C.; Ringwald, S. C.; Pemberton, J. E.; Glass, R. S.; Younis, H. S.; DeYoung, D. W.; Aposhian, H. V. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4637-4639.
69. Gailer, J.; George, G. N.; Pickering, I. J.; Prince, R. C.; Younis, H. S.; Winzerling, J. J. Chem. Res. Toxicol. 2002, 15, 1466-1471.
70. Manley, S. A.; George, G. N.; Pickering, I. J.; Glass, R. S.; Prenner, E. J.; Yamdagni, R.; Wu, Q.; Gailer, J. Chem. Res. Toxicol. 2006, 19, 601-607.
71. Demel, S.; Shi, J.; Martin, P.; Rosen, B. P.; Edwards, B. F. P. Protein Sci. 2004, 13, 2330-2340.
72. Housecroft, C. E.; Sharpe, A. G. Inorganic Chemistry, 2nd ed.; Pearson Prentice Hall: Harlow, England, 2005.
73. Rigby Duncan, K. E.; Stillman, M. J. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 2101-2107.
74. Palumaa, P.; Eriste, E.; Njunkova, O.; Pokras, L.; Joernvall, H.; Sillard, R. Biochemistry 2002, 41, 6153-6158.
75. Gray, H. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 3563-3568.
76. Ghosh, D.; Pecoraro, V. L. Inorg. Chem. 2004, 43, 7902-7915.
77. Krepkiy, D.; Antholine, W. E.; Petering, D. H. Chem. Res. Toxicol. 2003, 16, 750-756.
78. Salgado, M. T.; Stillman, M. J. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004, 318, 73-80.