Photoreversible conformational changes in membrane proteins using light-responsive surfactants

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 113, Issue 25, 2009, Pages 8569-8580

  Zhang, Jing ^a   Wang, Shao Chun ^a   Lee Jr , C Ted ^a  

^a University of Southern California   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DYNAMIC LIGHT SCATTERING; DYNAMIC LOADS; MEMBRANES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; SURFACE ACTIVE AGENTS;

BILAYER MEMBRANES; CONFORMATIONAL CHANGE; DLS MEASUREMENTS; FOLDED STATE; LIGHT ILLUMINATION; MEMBRANE PROTEINS; NMR SPECTROSCOPY; NOVEL TECHNIQUES; PURPLE MEMBRANES; REFOLDING; STAGE MODELS; SURFACTANT MICELLIZATION; UV LIGHT; VISIBLE LIGHT;

PROTEIN FOLDING;

EID: 67649171005     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp807875u     Document Type: Article

References (88)

1. Opella, S. J.; Nevzorov, A.; Mesleh, M. F.; Marassi, F. M. Biochem. Cell Biol. 2002, 80, 597.
2. Braiman, M. S.; Stern, L. J.; Chao, B. H.; Khorana, H. G. J. Biol. Chem. 1987, 262, 9271.
3. Drew, D.; Froderberg, L.; Baars, L.; De Gier, J.-W. L. Biochim. Biophys. Acta 2003, 1610, 3.
4. Kiefer, H. Biochim. Biophys. Acta 2003, 1610, 57.
5. Yerushalmi, H.; Lebendiker, M.; Schuldiner, S. J. Biol. Chem. 1995, 270, 6856.
6. Qi, H. L.; Tai, J. Y.; Blake, M. S. Infection Immunity 1994, 62, 2432.
7. Surrey, T.; Jaehnig, F. J. Biol. Chem. 1995, 270, 28199.
8. D9ekker, N.; Merck, K.; Tommassen, J.; Verheij, H. M. Eur. J. Biochem. 1995, 232, 214.
9. Chen, G.-Q.; Gouaux, J. E. Protein Sci. 1996, 5, 455.
10. Buchanan, S. K. Biochem. Soc. Trans. 1999, 27, 903.
11. Huang, K.-S.; Bayley, H.; Liao, M.-J.; London, E.; Khorana, H. G. J. Biol. Chem. 1981, 256, 3802.
12. Paulsen, H.; Finkenzeller, B.; Kuehlein, N. Eur. J. Biochem. 1993, 215, 809.
13. Riley, M. L.; Wallace, B. A.; Flitsch, S. L.; Booth, P. J. Biochemistry 1997, 36, 192.
14. Lau, F. W.; Bowie, J. U. Biochemistry 1997, 36, 5884.
15. Minetti, C. A. S.; Tai, J. Y.; Blake, M. S.; Pullen, J. K.; Liang, S.-M.; Remeta, D. P. J. Biol. Chem. 1997, 272, 10710.
16. Prive, G. G.; Kaback, H. R. J. Bioenerg. Biomembr. 1996, 28, 29.
17. Ferguson, A. D.; Breed, J.; Diederichs, K.; Welte, W.; Coulton, J. W. Protein Sci. 1998, 7, 1636.
18. Mohanty, A. K.; Simmons, C. R.; Wiener, M. C. Protein Expression Purif. 2003, 27, 109.
19. Loll, P. J. J. Struct. Biol. 2003, 142, 144.
20. Booth, P. J.; Templer, R. H.; Meijberg, W.; Allen, S. J.; Curran, A. R.; Lorch, M. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 2001, 36, 501.
21. Happe, M.; Overath, P. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1976, 72, 1504.
22. Oesterhelt, D.; Stoeckenius, W. Methods Enzymol. 1974, 31, 667.
23. Hwang, S.-B.; Stoeckenius, W. J. Membr. Biol. 1977, 33, 325.
24. Luecke, H.; Schobert, B.; Richter, H.-T.; Cartailler, J.-P.; Lanyi, J. K. J. Mol. Biol. 1999, 291, 899.
25. Kuhlbrandt, W. Nature 2000, 406, 569.
26. Clandera, J.; Galisteo, M. L.; Sabes, M.; Mateo, P. L.; Padros, E. Eur. J. Biochem. 1992, 207, 581.
27. Krimm, S.; Dwivedi, A. M. Science, New Ser. 1982, 216, 407.
28. Huang, K.-S.; Khorana, G. H. Biochemistry 1980, 77, 323.
29. Cladera, J.; Sabes, M.; Padros, E. Biochemistry 1992, 31, 12363.
30. Nagle, J. F.; Parodi, L. A.; Lozier, R. H. Biophys. J. 1982, 38, 161.
31. Marti, T.; Otto, H.; Rosselet, S. J.; Heyn, M. P.; Gobind, K. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1992, 89, 1219.
32. Braiman, M. S.; Bousche, O.; Rothschild, K. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1991, 88, 2388.
33. Booth, P. J.; Riley, L. M.; Flitsch, S. L.; Templer, R. H.; Farooq, A.; Curran, R. A.; Chadborn, N.; Wright, P. Biochemistry 1997, 36, 197.
34. Chen, G. Q.; Gouaux, E. Biochemistry 1999, 38, 15380.
35. Booth, P. J.; Stern, L. J.; Greenhalgh, D. A.; Kim, P. S.; Khorana, G. H. Nat. Struct. Biol. 1995, 2, 139.
36. Mukhopadhyay, A. K.; Dracheva, S.; Bose, S.; Hendler, R. W. Biochemistry 1996, 35, 9245.
37. Joshi, M. K.; Dracheva, S.; Mukhopadhyay, A. K.; Bose, S.; Hendler, R. W. Biochemistry 1998, 37, 14463.
38. Popot, J.-L.; Trewhella, J.; Engelman, D. M. EMBO J. 1986, 5, 3039.
39. Hamill, A.; Wang, S.-C.; Lee, C. T., Jr. Biochemistry 2005, 44, 15139.
40. Wang, S.-C.; Lee, C. T., Jr. Biochemistry 2007, 46, 14557.
41. Hamill, A.; Lee, C. T., Jr. Biochemistry 2007, 46, 7694.
42. Hayashita, T.; Kurosawa, T.; Miyata, T.; Tanaka, K.; Igawa, M. Colloid Polym. Sci. 1994, 272, 1611.
43. Lee, C. T., Jr.; Smith, K. A.; Hatton, T. A. Macromolecules 2004, 37, 5397.
44. Shang, T.; Smith, K. A.; Hatton, T. A. Langmuir 2003, 26, 10764.
45. Holmberg, K.; Jonsson, B.; Kronberg, B.; Lindman, B. Surfactants and Polymers in Aqueous Solution; Wiley: New York, 2002.
46. Booth, P. J.; Flitsch, S. L. Biochemistry 1996, 35, 5902.
47. Gordeliy, V. I.; Schlesinger, R.; Efremov, R.; Buldt, G.; Heberle, J. Methods Mol. Biol. 2003, 228, 305.
48. Wang, S.-C.; Lee, C. T., Jr. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16117.
49. Almgren, M. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1508, 146.
50. Lichtenberg, D.; Opatowski, E.; Kozlov, M. M. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1508, 1.
51. Sportelli, L.; Bartucci, R. Nuovo Cim. Soc. Ital. Fis., D 1985, 6, 609.
52. He, J.-A.; Samuelson, L.; Li, L.; Kumar, J.; Tripathy, S. K. Langmuir 1998, 14, 1674.
53. Michel, H.; Oesterhelt, D.; Henderson, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1980, 77, 338.
54. Henderson, R. J. Mol. Biol. 1975, 93, 123.
55. Cabarcos, E. L.; Bermudez, S. F.; Balta, C. Colloid Polym. Sci. 1981, 259, 641.
56. Kubota, K.; Tominaga, Y.; Fujime, S.; Jun, O.; Ikegami, A. Biophys. Chem. 1985, 23, 15.
57. Claire, K.; Pecora, R. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 746.
58. Nieh, M.-P.; Glinka, C. J.; Krueger, S. Langmuir 2001, 17, 2629.
59. Cullis, P. R.; Kruijff, B. D. Biochim. Biophys. Acta 1979, 559, 399.
60. Valpuesta, J. M.; Arrondo, J.-L. R.; Barbero, M. C.; Pons, M.; Goni, F. M. J. Biol. Chem. 1986, 261, 6578.
61. Beyer, K. Prog. Colloid Polym. Sci. 1997, 103, 78.
62. London, E.; Feigenson, G. W. J. Lipid Res. 1979, 20, 408.
63. Gartner, W.; Towner, P.; Hopf, H.; Oesterhelt, D. Biochemistry 1983, 22, 2637.
64. Renthal, R.; Cha, C.-H. Biophys. J. 1984, 45, 1001.
65. Stoeckenius, W.; Lozier, R. H.; Bogomolni, R. A. Biochim. Biophys. Acta 1979, 505, 215.
66. Kouyama, T.; Nasuda-Kouyama, A. Biochemistry 1989, 28, 5968.
67. Robertson, B.; Lukashev, E. P. Biophys. J. 1995, 68, 1507.
68. London, E.; Khorana, H. G. J. Biol. Chem. 1982, 257, 7003.
69. Riley, M. L.; Wallace, B. A.; Flitsch, S. L.; Booth, P. J. Biochemistry 1997, 36, 192.
70. Booth, P. J.; Templer, R. H.; Meijberg, W.; Allen, S. J.; Curran, A. R.; Lorch, M. Crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 2001, 36, 501.
71. Le Ny, A.-L. M.; Lee, C. T., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6400.
72. Kouyama, T.; Bogomolni, R. A.; Stoeckenius, W. Biophys. J. 1985, 48, 201.
73. Casadio, R.; Gutowitz, H.; Mowery, P.; Taylor, M.; Stoeckenius, W. Biochim. Biophys. Acta 1980, 590, 13.
74. Booth, P. J.; Farooq, A. Eur. J. Biochem. 1997, 246, 674.
75. Allen, S. J.; Curran, A. R.; Templer, R. H.; Meijberg, W.; Booth, P. J. J. Mol. Biol. 2004, 342, 1279.
76. Torres, J.; Sepulcre, F.; Padros, E. Biochemistry 1995, 34, 16320.
77. Grigorieff, N.; Ceska, T. A.; Downing, K. H.; Baldwin, J. M.; Henderson, R. J. Mol. Biol. 1996, 259, 393.
78. Mitsuoka, K.; Kazuyoshi Murata, T. H.; Miyazawa, A.; Kidera, A.; Kimura, Y.; Fujiyoshi, Y. J. Mol. Biol. 1999, 286, 861.
79. Wang, J.; El-Sayed, M. A. Biophys. J. 1999, 76, 2777.
80. Sonoyama, M.; Hasegawa, T.; Nakano, T.; Mitaku, S. Vib. Spectrosc 2004, 35, 115.
81. Heyes, C. D.; El-Sayed, M. A. J. Biol. Chem. 2002, 277, 29437.
82. Kim, J.-M.; Booth, P. J.; Allen, S. J.; Khorana, H. G. J. Mol. Biol. 2001, 308, 409.
83. Lazarova, T.; Padros, E. Biochemistry 1996, 35, 8354.
84. Popot, J.-L.; Engelman, D. M. Annu. Rev. Biochem. 2000, 69, 881.
85. Paul, C.; Rosenbusch, J. P. EMBO J. 1985, 4, 1593.
86. Allen, S. J.; Kim, J.-M.; Khorana, H. G.; Lu, H.; Booth, P. J. J. Mol. Biol. 2001, 308, 423.
87. Wang, J.; Heyes, C. D.; El-Sayed, M. A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 723.
88. Wang, J.; El-Sayed, M. A. Biophys. J. 2000, 78, 2031.