Flexibility of the MHC class II peptide binding cleft in the bound, partially filled, and empty states: A molecular dynamics simulation study

Biopolymers

Volumn 91, Issue 1, 2009, Pages 14-27

  Yaneva, Rakina ^a   Springer, Sebastian ^a   Zacharias, Martin ^a  

^a JACOBS UNIVERSITY BREMEN   (Germany)

Author keywords

Class II; Empty class II structure; MHC class II flexibility; Molecular simulation; Peptide loading; Protein dynamics; Tapasin dass II interaction

Indexed keywords

CLASS II; EMPTY CLASS II STRUCTURE; MHC CLASS II FLEXIBILITY; MOLECULAR SIMULATION; PEPTIDE LOADING; PROTEIN DYNAMICS; TAPASIN DASS II INTERACTION;

ANTIBODIES; BINDING SITES; CELL MEMBRANES; CRYSTAL STRUCTURE; DYNAMICS; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR STRUCTURE; PEPTIDES; PROTEINS;

AMINES;

ANTIGENS, DIFFERENTIATION, B-LYMPHOCYTE; COMPUTER SIMULATION; HISTOCOMPATIBILITY ANTIGENS CLASS II; HLA-DR3 ANTIGEN; HUMANS; MODELS, MOLECULAR; PEPTIDES; PROTEIN BINDING; PROTEIN STRUCTURE, TERTIARY;

EID: 59949104315     PISSN: 00063525     EISSN: 10970282     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/bip.21078     Document Type: Article

References (59)

1. Germain, R. N.; Margulies, D. H. Annu Rev Immunol 1993, 11, 403-450.
2. Brown, J. H.; Jardetzky, T. S.; Gorga, J. C.; Stern, L. J.; Urban, R. G.; Strominger, J. L.; Wiley, D. C. Nature 1993, 364, 33-39.
3. McFarland, B. J.; Beeson, C. Med Res Rev 2002, 22, 168-203.
4. Fremont, D. H.; Hendrickson, W. A.; Marrack, P.; Kappler, J. Science 1996, 272, 1001-1004.
5. Jardetzky, T. S.; Brown, J. H.; Gorga, J. C.; Stern, L. J.; Urban, R. G.; Strominger, J. L.; Wiley, D. C. Proc Natl Acad Sci USA 1996, 93, 734-738.
6. Busch, R.; Rinderknecht, C. H.; Roh, S.; Lee, A. W.; Harding, J. J.; Burster, T.; Hornell, T. M.; Mellins, E. D. Immunol Rev 2005, 207, 242-260.
7. Murthy, V. L.; Stern, L. J. Structure 1997, 5, 1385-1396.
8. Stern, L. J.; Brown, J. H.; Jardetzky, T. S.; Gorga, J. C.; Urban, R. G.; Strominger, J. L.; Wiley, D. C. Nature 1994, 368, 215-221.
9. Roche, P. A.; Cresswell, P. Nature 1990, 345, 615-618.
10. Avva, R. R.; Cresswell, P. Immunity 1994, 1, 763-774.
11. Denzin, L. K.; Cresswell, P. Cell 1995, 82, 155-165.
12. Marin-Esteban, V.; Falk, K.; Rotzschke, O. J. Biol Chem 2004, 279, 50684-50690.
13. Nicholson, M. J.; Moradi, B.; Seth, N. P.; Xing, X.; Cuny, G. D.; Stein, R. L.; Wucherpfennig, K. W. J Immunol 2006, 176, 4208-4220.
14. Chou, C.; Mirshahidi, S.; Su, K. W.; Kim, A.; Narayan, K.; Khoruzhenko, S.; Xu, M.; Sadegh-Nasseri, S. Mol Immunol 2008, 45, 1935-1943.
15. Fremont, D. H.; Crawford, F.; Marrack, P.; Hendrickson, W. A.; Kappler, J. Immunity 1998, 9, 385-393.
16. Mosyak, L.; Zaller, D. M.; Wiley D. C. Immunity, 1998, 9, 377-383.
17. Kropshofer, H.; Hammerling, G. J.; Vogt, A. B. Immunol Rev 1999, 172, 267-278.
18. Reich, Z.; Altman, J. D.; Boniface, J. J.; Lyons, D. S.; Kozono, H.; Ogg, G.; Morgan, C.; Davis, M. M. Proc Natl Acad Sci 1997, 94, 2495-2500.
19. Zarutskie, J. A.; Sato, A. K.; Rushe, M. M.; Chan, I. C.; Lomakin, A.; Benedek, G. B.; Stern, L. J. Biochemistry 1999, 38, 5878-5887.
20. Carven, G. J.; Chitta, S.; Hilgert, I.; Rushe, M. M.; Baggio, R. F.; Palmer, M.; Arenas, J. E.; Strominger, J. L.; Horejsi, V.; Santambrogio, L.; Stern, L. J. J Biol Chem 2004, 279, 16561-16570.
21. Carven, G. J.; Stern, L. J. Biochemistry 2005, 44, 13625-13637.
22. Natarajan, S. K.; Assadi, M.; Sadegh-Nasseri, S. J Immunol 1999, 162, 4030-4036.
23. Runnels, H.; Moore, J.; Jensen, P. J. Exp Med 1996, 183, 127-136.
24. Boniface, J.; Lyons, D.; Wettstein, D.; Allbritton, N.; Davis, M. J. Exp Med 1996, 183, 119-126.
25. Sadegh-Nasseri, S.; Stern, L. J.; Wiley, D. C.; Germain, R. N. Nature 1994, 370, 647-650.
26. Sato, A. K.; Zarutskie, J. A.; Rushe, M. M.; Lomakin, A.; Natarajan, S. K.; Sadegh-Nasseri, S.; Benedek, G. B.; Stern, L. J. J Biol Chem 2000, 275, 2165-2173.
27. Carrasco-Marin, E.; Petzold, S.; Unanue, E. R. J. Biol Chem 1999, 274, 31333-31340.
28. Rognan, D.; Zimmermann, N.; Jung, G.; Folkers, G. Eur J Biochem 1992, 208, 101-113.
29. Rognan, D.; Scapozza, L.; Folkers, G.; Daser, A. Biochemistry 1994, 33, 11476-11485.
30. Meng, W. S.; von Grafenstein, H.; Haworth, I. S. Int Immunol 1997, 9, 1339-1346.
31. Meng, W. S.; von Grafenstein, H.; Haworth, I. S. Int Immunol 2000, 12, 949-957.
32. Petrone, P. M.; Garcia, A. E. J. Mol Biol 2004, 338, 419-435.
33. Zacharias, M.; Springer, S. Biophys J 2004, 87, 2203-2214.
34. Sieker, F.; Springer, S.; Zacharias, M. Protein Sci 2007, 16, 299-308.
35. Chou, C.; Sadegh-Nasseri, S. J. Exp Med 2000, 192, 1697-1706.
36. Falk, K.; Lau, J. M.; Santambrogio, L.; Esteban, V. M.; Puentes, F.; Rotzschke, O.; Strominger, J. L. J Biol Chem 2002, 277, 2709-2715.
37. Hopner, S.; Dickhaut, K.; Hofstatter, M.; Kramer, H.; Ruckerl, D.; Soderhall, J. A.; Gupta, S.; Marin-Esteban, V.; Kuhne, R.; Freund, C.; Jung, G.; Falk, K.; Rotzschke, O. J Biol Chem 2006, 281, 38535-38542.
38. Gupta, S.; Hopner, S.; Rupp, B.; Günther, S.; Dickhaut, K.; Agarwal, N; Cardoso, M. C.; Kühne, R; Wiemüller, H K; Jung, G; Falk, K; Rotzschke, O. PLoS ONE 2008, 3, 31814.
39. Ghosh, P.; Amaya, M.; Mellins, E.; Wiley, D. C. Nature 1995, 378, 457-462.
40. Bashford, D.; Gerwert, K. J. Mol Biol 1992, 224, 473-486.
41. Stratikos, E.; Wiley, D. C.; Stern, L. J. J Immunol 2004, 172, 1109-1117.
42. Dessen, A.; Lawrence, C. M.; Cupo, S.; Zaller, D. M.; Wiley, D. C. Immunity 1997, 7, 473-481.
43. Pashine, A.; Busch, R.; Belmares, M. P.; Munning, J. N.; Doebele, R. C.; Buckingham, M.; Nolan, G. P.; Mellins, E. D. Immunity 2003, 19, 183-192.
44. Sadegh-Nasseri, S.; Germain, R. N. Nature 1991, 353, 167-170.
45. Jensen, P. E. J Exp Med 1990, 171, 1779-1784.
46. Beeson, C.; McConnell, H. Proc Natl Acad Sci 1994, 91, 8842-8845.
47. Joshi, R. V.; Zarutskie, J. A.; Stern, L. J. Biochemistry 2000, 39, 3751-3762.
48. Boniface, J. J.; Allbritton, N. L.; Reay, P. A.; Kantor, R. M.; Stryer, L.; Davis, M. M. Biochemistry 1993, 32, 11761-11768.
49. Belmares, M. P.; Rabinowitz, J. D,; Liu, W.; Mellins, E. D.; McConnell, H. M. Biochemistry 2000, 39, 14558-14566.
50. Dao, C. T.; Weber, D. A.; Jensen, P. E. Mol Immunol 2001, 38, 1139-1149.
51. Doebele, R. C.; Busch, R.; Scott, H. M.; Pashine, A.; Mellins, E. D. Immunity 2000, 13, 517-527.
52. Stratikos, E.; Mosyak, L.; Zaller, D. M.; Wiley, D. C. J Exp Med 2002, 196, 173-183.
53. Case, D. A.; Cheatham, T. E., III; Darden, T.; Gohlke, H.; Luo, R.; Merz, K. M., Jr.; Onufriev, A.; Simmerling, C.; Wang, B.; Woods, R. J. J Comput Chem 2005, 26, 1668-1688.
54. Duan, Y.; Wu, C.; Chowdhury, S.; Lee, M. C.; Xiong, G.; Zhang, W.; Yang, R.; Cieplak, P.; Luo, R.; Lee, T.; Caldwell, J.; Wang, J.; Kollman, P. J Comput Chem 2003, 24, 1999-2012.
55. Guex, N.; Peitsch, M. C. Electrophoresis 1997, 18, 2714-2723.
56. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J Chem Phys 1983, 79, 926-935.
57. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J Chem Phys 1993, 98, 10089-10092.
58. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol Graph 1996, 14, 33-38, 27-28.
59. Antosiewicz, J.; McCammon, J. A.; Gilson, M. K. Biochemistry 1996, 35, 7819-7833.