Simulated mutagenesis of the hypervariable loops of a llama VHH domain for the recovery of canonical conformations

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 113, Issue 6, 2009, Pages 1785-1795

  Velez Vega, Camilo ^a   Fenwick, Michael K ^b   Escobedo, Fernando A ^c  

^a Cornell University   (United States)

^b Department of Obstetrics Gynecology   (United States)

^c NONE

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DYNAMICS; MOLECULAR DYNAMICS; MUTAGENESIS; PLANTS (BOTANY); STABILITY;

CANONICAL STRUCTURES; INTERLOOP INTERACTIONS; POINT MUTATIONS; RATIONAL DESIGNS; REPLICA EXCHANGE METHODS; STRUCTURAL DETERMINANTS; STRUCTURAL STABILITIES; WILD TYPES;

ANTIBODIES;

EID: 61949099939     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp805866j     Document Type: Article

References (68)

1. Al-Lazikani, B.; Lesk, A. M.; Chothia, C. J. Mol. Biol. 1997, 273, 927-948.
2. Chothia, C.; Lesk, A. M. J. Mol. Biol. 1987, 196, 901-917.
3. Chothia, C.; Lesk, A. M.; Gherardi, E.; Tomlinson, I. M.; Walter, G.; Marks, J. D.; Llewelyn, M. B.; Winter, G. J. Mol. Biol. 1992, 227, 799-817.
4. Chothia, C.; Lesk, A. M.; Tramontano, A.; Levitt, M.; Smithgill, S. J.; Air, G.; Sheriff, S.; Padlan, E. A.; Davies, D.; Tulip, W. R.; Colman, P. M.; Spinelli, S.; Alzari, P. M.; Poljak, R. J. Nature 1989, 342, 877-883.
5. Decanniere, K.; Muyldermans, S.; Wyns, L. J. Mol. Biol. 2000, 300, 83-91.
6. Delapaz, P.; Sutton, B. J.; Darsley, M. J.; Rees, A. R. EMBO J. 1986, 5, 415-425.
7. Ewert, S.; Honegger, A.; Pluckthun, A. Methods 2004, 34, 184-199.
8. Johnson, G.; Wu, T. T. Int. Immunol. 1998, 10, 1801-1805.
9. Mandal, C.; Kingery, B. D.; Anchin, J. M.; Subramaniam, S.; Linthicum, D. S. Nat. Biotechnol. 1996, 14, 323-328.
10. Martin, A. C. R.; Cheetham, J. C.; Rees, A. R. Methods Enzymol 1991, 203, 121-153.
11. Martin, A. C. R., Thornton, J. M. J Mol. Biol. 1996, 263, 800-815.
12. Monsellier, E.; Bedouelle, H. J. Mol. Biol. 2006, 362, 580-593.
13. Morea, V.; Lesk, A. M.; Tramontano, A. Methods 2000, 20, 267-279.
14. Morea, V.; Tramontano, A.; Rustici, M.; Chothia, C.; Lesk, A. M. J. Mol. Biol. 1998, 275, 269-294.
15. Ramsland, P. A.; Guddat, L. W.; Edmundson, A. B.; Raison, R. L. J. Comput-Aided Mol. Des. 1997, 11, 453-461.
16. Reczko, M.; Martin, A. C. R.; Bohr, H.; Suhai, S. Protein Eng. 1995, 8, 389-395.
17. Schlessinger, A.; Ofran, Y.; Yachdav, G.; Rost, B. Nucleic Acids Res. 2006, 34, D777-D780.
18. Shirai, H.; Kidera, A.; Nakamura, N. FEBS Lett. 1999, 455, 188-197.
19. Smithgill, S. J.; Mainhart, C.; Lavoie, T. B.; Feldmann, R. J.; Drohan, W.; Brooks, B. R. J. Mol. Biol. 1987, 194, 713-724.
20. Bruccoleri, R. E.; Haber, E.; Novotny, J. Nature 1988, 335, 564-568.
21. Felts, A. K.; Gallicchio, E.; Chekmarev, D.; Paris, K. A.; Friesner, R. A.; Levy, R. M. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 855-868.
22. Fenwick, M. K.; Escobedo, F. A. Biopolymers 2003, 68, 160-177.
23. Fine, R. M.; Wang, H.; Shenkin, D. L.; Yarmush, P. S.; Levinthal, C. Proteins 1986, 1, 342-362.
24. Higo, J. I.; Collura, V.; Gamier, J. Biopolymers 1992, 32, 33-43.
25. Hornak, V.; Simmerling, C. Proteins Struct. Funct. Genet. 2003, 51, 577-590.
26. Kim, S. T.; Shirai, H.; Nakajima, N.; Higo, J.; Nakamura, H. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1999, 37, 683-696.
27. Krol, M. J. Comput. Chem. 2003, 24, 531-546.
28. Pellequer, I. L.; Chen, S. W. W. Biophys. J. 1997, 73, 2359-2375.
29. Shenkin, P. S.; Yarmush, D. L.; Fine, R. M.; Wang, H. J.; Levinthal, C. Biopolymers 1987, 26, 2053-2085.
30. Sinha, N.; Smith-Gill, S. J. Cell Biochem. Biophys. 2005, 43, 253-273.
31. Tenette, C.; Ducancel, F.; Smith, J. C. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1996, 26, 9-31.
32. Voordijk, S.; Hansson, T.; Hilvert, D.; van Gunsteren, W. F. J. Mol. Biol. 2000, 300, 963-973.
33. Zheng, Q.; Rosenfeld, R.; Delisi, C.; Kyle, D. J. Protein Sci. 1994, 3, 493-506.
34. Martin, A. C. R.; Cheetham, J. C.; Rees, A. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989, 86, 9268-9272.
35. Mas, M. T.; Smith, K. C.; Yarmush, D. L.; Aisaka, K.; Fine, R. M. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1992, 14, 483-498.
36. Webster, D. M.; Roberts, S.; Cheetham, J. C.; Griest, R.; Rees, A. R. Int. J. Cancer 1988, 1, 3-16.
37. Fiser, A.; Do, R. K. G.; Sali, A. Protein Sci. 2000, 9, 1753-1773.
38. Hamers-Casterman, C.; Atarhouch, T.; Muyldermans, S.; Robinson, G.; Hamers, C.; Songa, E. B.; Bendahman, N.; Hamers, R. Nature 1993, 363, 446-448.
39. van der Linden, R. H. J.; Frenken, L. G. J.; de Geus, B.; Harmsen, M. M.; Ruuls, R. C.; Stok, W.; de Ron, L.; Wilson, S.; Davis, P.; Verrips, C. T. Biochim. Biophys. Acta 1999, 1431, 37-46.
40. Perez, J. M. J.; Renisio, J. G.; Prompers, J. J.; van Platerink, C. J.; Cambillau, C.; Darbon, H.; Frenken, L. G. J. Biochemistry (Moscow) 2001, 40, 74-83.
41. Lauwereys, M.; Ghahroudi, M. A.; Desmyter, A.; Kinne, J.; Holzer, W.; De Genst, E.; Wyns, L.; Muyldermans, S. EMBO J. 1998, 17, 3512-3520.
42. Saerens, D.; Pellis, M.; Loris, R.; Pardon, E.; Dumoulin, M.; Matagne, A.; Wyns, L.; Muyldermans, S.; Conrath, K. J. Mol. Biol. 2005, 352, 597-607.
43. Renisio, J. G.; Perez, J.; Czisch, M.; Guenneugues, M.; Bornet, O.; Frenken, L.; Cambillau, C.; Darbon, H. Proteins: Struct., Funct., Genet. 2002, 47, 546-555.
44. Spinelli, S.; Frenken, L.; Bourgeois, D.; deRon, L.; Bos, W.; Verrips, T.; Anguille, C.; Cambillau, C.; Tegoni, M. Nat. Struct. Biol. 1996, 3, 752-757.
45. Brenner, P.; Sweet, C. R.; VonHandorf, D.; Izaguirre, J. A. J. Chem. Phys. 2007, 126, 074103.
46. Sugita, Y.; Okamoto, Y. Chem. Phys. Lett. 1999, 314, 141-151.
47. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217.
48. Feig, M.; Karanicolas, J.; Brooks, C. L., III. MMTSB Tool Set, MMTSB NIH Research Resource; The Scripps Research Institute: La Jolla, CA, 2001.
49. He, X. M.; Ruker, F.; Casale, E.; Carter, D. C. Proc. Natl. Acad. Sci. V.S.A. 1992, 89, 7154-7158.
50. Eigenbrot, C.; Randal, M.; Presta, L.; Carter, P.; Kossiakoff, A. A. J. Mol. Biol. 1993, 229, 969-995.
51. Nguyen, V. K.; Hamers, R.; Wyns, L.; Muyldermans, S. EMBO J. 2000, 19, 921-930.
52. Tomlinson, I. M.; Walter, G.; Marks, J. D.; Llewelyn, M. B.; Winter, G. J. Mol. Biol. 1992, 227, 776-798.
53. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341.
54. Earl, D. I; Deem, M. W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 3910-3916.
55. Mackerell, A. D.; Feig, M.; Brooks, C. L. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1400-1415.
56. Im, W. P.; Lee, M. S.; Brooks, C. L. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1691-1702.
57. Neria, E; Fischer, S.; Karplus, M. J. Chem. Phys. 1996, 105, 1902-1921.
58. Lee, M. S.; Salsbury, F. R.; Brooks, C. L. J. Chem. Phys. 2002, 116, 10606-10614.
59. Lazaridis, T.; Karplus, M. Proteins: Struct., Funct, Genet. 1999, 35, 133-152.
60. Olson, M. A.; Feig, M.; Brooks, C. L., III J. Comput. Chem. 2008, 29, 820-831.
61. Kone, A.; Kofke, D. A. J. Chem. Phys. 2005, 122, 206101.
62. Yan, Q. L.; de Pablo, J. J. J. Chem. Phys. 1999, 111, 9509-9516.
63. Trebst, S.; Troyer, M.; Hansmann, U. H. E. J. Chem. Phys. 2006, 124, 174903.
64. Wedemayer, G. J.; Patten, P. A.; Wang, L. H.; Schultz, P. G.; Stevens, R. C. Science 1997, 276, 1665-1669.
65. Helms, L. R.; Wetzel, R. Protein Sci. 1995, 4, 2073-2081.
66. Lonberg, N. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 1117-1125.
67. Bennett, C. H. J. Comput. Phys. 1976, 22, 245-268.
68. Barker, A. A. Aust. J. Phys. 1965, 18, 119.