Variation in protein Cα-related one-bond J couplings

Magnetic Resonance in Chemistry

Volumn 47, Issue 1, 2009, Pages 16-30

  Schmidt, Jürgen M ^a   Howard, Mark J ^a   Maestre Martínez, Mitcheell ^b,d   Pérez, Carlos S ^c,d   Löhr, Frank ^d  

^a UNIVERSITY OF KENT   (United Kingdom)

^b MAX PLANCK INSTITUTE FOR BIOPHYSICAL CHEMISTRY   (Germany)

^c UNIVERSITY OF HAVANA   (Cuba)

^d GOETHE UNIVERSITY   (Germany)

Author keywords

13C; 1H; ANOVA; Coupling constants; Data mining; J(C,C); J(C,H); NMR spectroscopy; Protein structure; Statistics

Indexed keywords

AMINO ACIDS; ANALYSIS OF VARIANCE (ANOVA); CHAINS; COUPLINGS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PROTEINS; TORSIONAL STRESS;

13C; 1H; ANALYSE OF VARIANCE; COUPLING CONSTANTS; J COUPLING; J(C,C); J(C,H); NMR-SPECTROSCOPY; PROTEIN SECONDARY STRUCTURE; PROTEINS STRUCTURES;

DATA MINING;

EID: 58149269193     PISSN: 07491581     EISSN: 1097458X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/mrc.2337     Document Type: Article

References (120)

1. K. Frei, H. J. Bernstein, J. Chem. Phys. 1963, 38, 1216.
2. J. A. Sogn, L. C. Craig, W. A. Gibbons, J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 4694.
3. M. Barfield, I. Burfitt, D. Doddrell, J. Am. Chem. Soc. 1975, 97, 2631.
4. J. Kowalewski, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1977, 11, 1.
5. P. E. Hansen, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1981, 14, 175.
6. L. B. Krivdin, G. A. Kalabin, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1989, 21, 293.
7. K. Kamienska-Trela, Ann. Rep. NMR Spectrosc. 1995, 30, 131.
8. R. H. Contreras, J. E. Peralta, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2000, 37, 321.
9. J. A. Pople, D. P. Santry, Mol. Phys. 1964, 8, 1.
10. J. A. Pople, D. P. Santry, Mol. Phys. 1965, 9, 311.
11. J. A. Pople, M. Gordon, J. Am. Chem. Soc. 1967, 89, 4253.
12. J. A. Pople, J. W. McIver, N. S. Ostlund, J. Chem. Phys. 1968, 49, 2965.
13. G. E. Maciel, J. W. McIver, N. S. Ostlund, J. A. Pople, J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 1.
14. G. E. Maciel, J. W. McIver, N. S. Ostlund, J. A. Pople, J. Am. Chem. Soc. 1970, 92, 11.
15. V. J. Bartuska, G. E. Maciel, J. Magn. Reson. 1971, 5, 211.
16. V. M. S. Gil, A. C. P. Alves, Mol. Phys. 1969, 16, 527.
17. W. B. Jennings, D. R. Boyd, C. G. Watson, E. D. Becker, R. B. Bradley, D. M. Jerina, J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 8501.
18. J. C. J. Barna, J. T. Robinson, Tetrahedron Lett. 1979, 16, 1459.
19. L. B. Krivdin, V. V. Shcherbakov, G. A. Kalabin, Russ. J. Org. Chem. 1986, 22, 217.
20. H. Günther, W. Herrig, Chem. Ber. 1973, 106, 3932.
21. M. Barfield, M. D. Johnston Jr, Chem. Rev. 1973, 73, 53.
22. S. Tran-Dinh, S. Fermandjian, E. Sala, R. Mermet-Bouvier, M. Cohen, P. Fromageot, J. Am. Chem. Soc. 1974, 96, 1484.
23. S. Fermandjian, S. Tran-Dinh, J. Savrda, E. Sala, R. Mermet-Bouvier, E. Bricas, P. Fromageot, Biochim. Biophys. Acta 1975, 399, 313.
24. H. Egli, W. Von Philipsborn, Tetrahedron Lett. 1979, 44, 4265.
25. H. Egli, W. Von Philipsborn, Org. Magn. Reson. 1981, 15, 404.
26. K. D. Summerhays, G. E. Maciel, J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 8348.
27. M. Karplus, J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 2870.
28. H. Egli, W. Von Philipsborn, Helv. Chim. Acta 1981, 64, 976.
29. V. M. S. Gil, W. Von Philipsborn, Magn. Reson. Chem. 1989, 27, 409.
30. V. A. Chertkov, N. M. Sergeyev, J. Am. Chem. Soc. 1977, 99, 6750.
31. H. Booth, J. R. Everett, Can. J. Chem. 1980, 58, 2709.
32. I. Carmichael, D. M. Chipman, C. A. Podlasek, A. S. Serianni, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10863.
33. A. S. Serianni, J. Wu, I. Carmichael, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 8645.
34. A. S. Edison, J. L. Markley, F. Weinhold, J. Phys. Chem. 1993, 97, 11657.
35. A. S. Edison, J. L. Markley, F. Weinhold, J. Biomol. NMR 1994, 4, 519.
36. A. S. Edison, F. Weinhold, W. M. Westler, J. L. Markley, J. Biomol. NMR 1994, 4, 543.
37. D. F. Mierke, S. G. Grdadolnik, H. Kessler, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 8283.
38. G. Cornilescu, A. Bax, D. A. Case, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2168.
39. G. W. Vuister, F. Delaglio, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 9674.
40. G. W. Vuister, F. Delaglio, A. Bax, J. Biomol. NMR 1993, 3, 67.
41. V. F. Bystrov, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1976, 10, 41.
42. J. H. Griffin, R. Alazard, C. Dibello, E. Sala, R. Mermet-Bouvier, P. Cohen, FEBS Lett. 1975, 50, 168.
43. W. Haar, S. Fermandjian, J. Vicar, K. Blaha, P. Fromageot, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1975, 72, 4948.
44. J. M. Schmidt, F. Löhr, H. Rüterjans, J. Biomol. NMR 1996, 7, 142.
45. P. Permi, T. Sorsa, I. Kilpeläinen, A. Annila, J. Magn. Reson. 1999, 141, 44.
46. F. Delaglio, D. A. Torchia, A. Bax, J. Biomol. NMR 1991, 1, 439.
47. J. Wirmer, H. Schwalbe, J. Biomol. NMR 2002, 23, 47.
48. B. R. Seavey, E. A. Farr, W. M. Westler, J. L. Markley, J. Biomol. NMR 1991, 1, 217.
49. J. F. Doreleijers, S. Mading, D. Maziuk, K. Sojourner, L. Yin, J. Zhu, J. L. Markley, E. Ulrich, J. Biomol. NMR 2003, 26, 139.
50. M. A. Knauf, F. Löhr, G. P. Curley, P. O'Farrell, S. G. Mayhew, F. Müller, H. Rüterjans, Eur. J. Biochem. 1993, 213, 167.
51. G. N. Yalloway, F. Löhr, H. L. J. Wienk, S. G. Mayhew, A. Hrovat, M. A. Knauf, H. Rüterjans, J. Biomol. NMR 2003, 25, 257.
52. E. Hoffmann, H. Rüterjans, Eur. J. Biochem. 1988, 177, 539.
53. J. M. Schmidt, H. Thüring, A. Werner, H. Rüterjans, R. Quaas, U. Hahn, Eur. J. Biochem. 1991, 197, 643.
54. S. Pfeiffer, J. Engelke, H. Rüterjans, Quart. Magn. Reson. Biol. Med. 1996, 3, 69.
55. G. Musco, T. De Tommasi, G. Stier, B. Kolmerer, M. Bottomley, S. Adinolfi, F. W. Muskett, T. J. Gibson, T. A. Frenkiel, A. Pastore, J. Biomol. NMR 1999, 15, 87.
56. A. J. Wand, J. L. Urbauer, R. P. McEvoy, R. J. Bieber, Biochemistry 1996, 35, 6116.
57. M. Betz, F. Löhr, H. Wienk, H. Rüterjans, J. Biomol. NMR 2002, 23, 333.
58. F. Löhr, V. Katsemi, J. Hartleib, U. Günther, H. Rüterjans, J. Biomol. NMR 2003, 25, 291.
59. G. P. Curley, M. C. Carr, S. G. Mayhew, G. Voordouw, Eur. J. Biochem. 1991, 202, 1091.
60. R. Artali, G. Bombieri, F. Meneghetti, G. Gilardi, S. J. Sadeghi, D. Cavazzini, G. L. Rossi, Acta Crystallogr., Sect. D 2002, 58, 1787.
61. R. Quaas, Y. McKeown, P. Stanssens, R. Frank, H. Blöcker, U. Hahn, Eur. J. Biochem. 1988, 173, 617.
62. R. Quaas, H.-P. Grunert, M. Kimura, U. Hahn, Nucleosides Nucleotides 1988, 7, 619.
63. N. Spitzner, F. Löhr, S. Pfeiffer, A. Koumanov, A. Karshikov, H. Rüterjans, Eur. J. Biochem. 2001, 30, 186.
64. J. Martinez-Oyanedel, H. W. Choe, U. Heinemann, W. Saenger, J. Mol. Biol. 1991, 222, 335.
65. G. Musco, G. Stier, B. Kolmerer, S. Adinolfi, S. R. Martin, T. A. Frenkiel, T. J. Gibson, A. Pastore, Structure 2000, 8, 695.
66. S. Dhe-Paganon, R. Shigeta, Y.-I. Chi, M. Ristow, S. E. Shoelsen, J. Biol. Chem. 2000, 275, 30753.
67. D. L. Di Stefano, A. J. Wand, Biochemistry 1987, 26, 7272.
68. P. L. Weber, C. S. Brown, L. Mueller, Biochemistry 1987, 26, 7282.
69. G. Cornilescu, J. L. Marquardt, M. Ottiger, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6836.
70. S. Vijay-Kumar, C. E. Bugg, W. J. Cook, J. Mol. Biol. 1987, 194, 531.
71. S. Vijay-Kumar, C. E. Bugg, K. D. Wilkinson, R. D. Vierstra, P. M. Hatfield, W. J. Cook, J. Biol. Chem. 1987, 262, 6396.
72. E. Sabini, G. Sulzenbacher, M. Dauter, Z. Dauter, P. L. Jørgensen, M. Schülein, C. Dupont, G. J. Davies, K. S. Wilson, Chem. Biol. 1999, 6, 483.
73. J. Hartleib, H. Rüterjans, Protein Expr. Purif. 2001, 21, 210.
74. J. Koepke, E. I. Scharff, C. Lücke, H. Rüterjans, G. Fritzsch, Acta Crystallogr., Sect. D 2003, 59, 1744.
75. E. I. Scharff, C. Lücke, G. Fritzsch, J. Koepke, J. Hartleib, S. Dierl, H. Rüterjans, Acta Crystallogr., Sect. D 2001, 57, 148.
76. E. I. Scharff, J. Koepke, G. Fritzsch, C. Lücke, H. Rüterjans, Structure 2001, 9, 493.
77. P. Permi, J. Biomol. NMR 2003, 27, 341.
78. M. Salzmann, K. Pervushin, G. Wider, H. Senn, K. Wüthrich, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 13585.
79. M. Salzmann, G. Wider, K. Pervushin, H. Senn, K. Wüthrich, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 844.
80. P. Permi, J. Biomol. NMR 2002, 23, 201.
81. B. Brutscher, J. Magn. Reson. 2002, 156, 155.
82. D. Nietlispach, Y. Ito, E. D. Laue, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11199.
83. A. Bax, M. Ikura, J. Biomol. NMR 1991, 1, 99.
84. W. Hu, Z. Zhang, Y. Chen, J. Magn. Reson. 2003, 165, 248.
85. G. Ball, N. Meenan, K. Bromek, B. O. Smith, J. Bella, D. Uhrín, J. Magn. Reson. 2006, 180, 127.
86. T. M. Logan, E. T. Olejniczak, R. X. Xu, S. W. Fesik, FEBS Lett. 1992, 314, 413.
87. S. Grzesiek, A. Bax, J. Biomol. NMR 1993, 3, 185.
88. J. Evenäs, A. Mittermaier, D. Yang, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 2858.
89. L. E. Kay, R. E. D. McClung, J. Magn. Reson. 1988, 77, 258.
90. T. Nakai, C. A. McDowell, Mol. Phys. 1993, 79, 965.
91. D. Yang, R. A. Venters, G. A. Mueller, W. Y. Choy, L. E. Kay, J. Biomol. NMR 1999, 14, 333.
92. H. L. J. Wienk, M. M. Martínez, G. N. Yalloway, J. M. Schmidt, C. Pérez, H. Rüterjans, F. Löhr, J. Biomol. NMR 2003, 25, 133.
93. F. Löhr, C. Pérez, J. M. Schmidt, H. Rüterjans, Bull. Magn. Reson. 1999, 20, 9.
94. P. Permi, A. Annila, J. Biomol. NMR 2000, 16, 221.
95. A. C. Wang, S. Grzesiek, R. Tschudin, P. J. Lodi, A. Bax, J. Biomol. NMR 1995, 5, 376.
96. J. M. Schmidt, J. Magn. Reson. 1997, 124, 298.
97. J. M. Schmidt, Mol. Phys. 1998, 95, 809.
98. F. Löhr, C. Pérez, R. Köhler, H. Rüterjans, J. M. Schmidt, J. Biomol. NMR 2000, 18, 13.
99. J. M. Schmidt, M. Blümel, F. Löhr, H. Rüterjans, J. Biomol. NMR 1999, 14, 1.
100. C. Pérez, F. Löhr, H. Rüterjans, J. M. Schmidt, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7081.
101. T. E. Creighton, Proteins: Structures and Molecular Properties (2nd edn), W. H. Freeman and Company: New York, 1993.
102. T. Kiefhaber, R. Quaas, U. Hahn, F. X. Schmid, Biochemistry 1990, 29, 3053.
103. J. L. Crawford, W. N. Lipscomb, C. G. Schollman, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1973, 70, 538.
104. P. N. Lewis, F. A. Momany, H. A. Scheraga, Biochim. Biophys. Acta 1973, 303, 211.
105. S. Ludvigsen, F. M. Poulsen, J. Biomol. NMR 1992, 2, 227.
106. IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature, Biochemistry 1970, 9, 3471.
107. J. L. Markley, A. Bax, Y. Arata, C. W. Hilbers, R. Kaptein, B. D. Sykes, P. E. Wright, K. Wüthrich, J. Biomol. NMR 1998, 12, 1.
108. J. Janin, S. Wodak, M. Levitt, B. Maigret, J. Mol. Biol. 1978, 125, 357.
109. J. W. Ponder, F. M. Richards, J. Mol. Biol. 1987, 193, 775.
110. J. J. Chou, D. A. Case, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8959.
111. N. Müller, D. E. Pritchard, J. Chem. Phys. 1959, 31, 768.
112. M. W. Baum, A. Guenzi, C. A. Johnson, K. Mislow, Tetrahedron Lett. 1982, 23, 31.
113. M. Pomerantz, S. Bittner, Tetrahedron Lett. 1983, 24, 7.
114. A. Swanson, Tetrahedron Lett. 1983, 24, 1833.
115. R. E. Wasylishen, T. Schaefer, Can. J. Chem. 1973, 51, 3087.
116. W. D. Beinert, H. Rüterjans, F. Müller, Eur. J. Biochem. 1985, 152, 573.
117. W. F. Van Gunsteren, S. R. Billeter, A. A. Eising, P. H. Hünenberger, P. Krüger, A. E. Mark, W. R. P. Scott, I. G. Tironi, Biomolecular Simulation: The GROMOS96 Manual and User Guide, vdf Hochschulverlag an der ETH Zürich and BIOMOS b.v.: Zürich, Groningen, 1996.
118. M. Ottiger, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12334.
119. N. Juranic, P. K. Ilich, S. Macura, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 405.
120. D. Freedman, R. Pisani, R. Purves, Statistics, W. W. Norton and Company: New York, 1978.