Domain mobility in proteins from NMR/SRLS

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 113, Issue 35, 2009, Pages 12050-12060

  Shapiro, Yury E ^a   Kahana, Edith ^a   Meirovitch, Eva ^a  

^a BAR ILAN UNIVERSITY   (Israel)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ESCHERICHIA COLI; PROTEINS; TENSORS;

ADENYLATE KINASE; ARRHENIUS; CORRELATION TIME; DOMAIN MOTIONS; E. COLI; GLOBAL MOTION; INTERNAL MOBILITY; LOCAL GEOMETRY; LOCAL MOTIONS; LOCAL ORDERING; LOCAL STRUCTURE; MODE COUPLING; MODEL-FREE ANALYSIS; PROTEIN STRUCTURES; QUANTITATIVE ANALYSIS; SPIN RELAXATION; TEMPERATURE DEPENDENCE; TENSOR PROPERTIES; TIME-SCALES;

ACTIVATION ENERGY;

EID: 69549116871     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp901522c     Document Type: Article

References (94)

1. Noda, L. In The Enzymes, 3rd ed.; Boyer, P. D., Ed.; Academic Press: London, 1973; Vol.8, pp 279-305.
2. Vornhein, C.; Schlauderer, G. J.; Schulz, G. Structure 1995, 3, 483490.
3. Müller-Dickermann, H.-J.; Schulz, G. E. J. Mol. Biol. 1995, 246, 522-530.
4. Müller, C. W.; Schlauderer, G. J.; Reinstein, J.; Schulz, G. Structure 1996, 4, 147-156.
5. Müller, C. W.; Schulz, G. J. Mol. Biol. 1992, 224, 159-177.
6. Richard, J. P.; Frey, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1978, 110, 7757-7758.
7. Aden, J.; Wolf-Watz, M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14003-14012.
8. Sinev, M. A.; Sineva, E. V.; Ittah, V.; Haas, E. Biochemistry 1996, 35, 6425-6437.
9. Sinev, M. A.; Sineva, E. V.; Ittah, V.; Haas, E. FEBS Lett. 1996, 397, 273-276.
10. Ishima, R.; Torchia, D. A. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 740-743.
11. Case, D. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 325-333.
12. Bruschweiler, R. Curr. Opin. Struct. Biol. 2003, 73, 175-183.
13. Palmer, A. G., III. Chem. Rev. 2004, 104, 3623-3640.
14. Mittermaier, A.; Kay, L. E. Science 2006, 372, 224-228.
15. Igumenova, T. I.; Frederick, K. K.; Wand, J. A. Chem. Rev. 2006, 106, 1672-1699.
16. Jarymowycz, V. A.; Stone, M. J. Chem. Rev. 2006, 106, 1624-1671.
17. Palmer, A. G., III. Chem. Rev. 2006, 106, 1700-1719.
18. Wolf-Watz, M.; Thai, V.; Henzler-Wildman, K.; Hadjipavlou, G.; Eisenmesser, E. Z.; Kern, D. Nat. Struct. Mol. Biol. 2004, 11, 945-949.
19. Tugarinov, V.; Shapiro, Yu. E.; Liang, Z.; Freed, J. H.; Meirovitch, E. J. Mol. Biol. 2002, 375, 171-186.
20. Shapiro, Yu. E.; Kahana, E.; Tugarinov, V.; Liang, Z.; Freed, J. H.; Meirovitch, E. Biochemistry 2002, 41, 6271-6281.
21. Shapiro, Yu. E.; Meirovitch, E. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11519-11524.
22. Arora, K.; Brooks, C. L., III. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 18496-18501.
23. Lipari, G.; Szabo, A. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4546-4559.
24. Lipari, G.; Szabo, A. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4559-4570.
25. Clore, G. M.; Szabo, A.; Bax, A.; Kay, L. E.; Driscoll, P. C.; Gronenborn, A. M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4989-4991.
26. Shapiro, Yu. E.; Sinev, M. A.; Sineva, E. V.; Tugarinov, V.; Meirovitch, E. Biochemistry 2000, 39, 6634-6664.
27. Polimeno, A.; Freed, J. H. Adv. Chem. Phys. 1993, 83, 89-210.
28. Polimeno, A.; Freed, J. H. J. Phys. Chem. 1995, 99, 10995-11006.
29. Liang, Z.; Freed, J. H. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 6384-6396.
30. Tugarinov, V.; Liang, Z.; Shapiro, Yu. E.; Freed, J. H.; Meirovitch, E. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3055-3063.
31. Meirovitch, E.; Shapiro, Yu. E.; Liang, Z.; Freed, J. H. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9898-9904.
32. Meirovitch, E.; Shapiro, Yu. E.; Polimeno, A.; Freed, J. H. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 8366-8396.
33. Lin, W. J.; Freed, J. H. J. Phys. Chem. 1979, 83, 379-401.
34. Meirovitch, E.; Shapiro, Yu. E.; Tugarinov, V.; Liang, Z.; Freed, J. H. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9883-9897.
35. Nordio, P.-L.; Busolin, P. J. Chem. Phys. 1971, 55, 5485-5490.
36. Polnaszek, C. F.; Bruno, G. V.; Freed, J. H. J. Chem. Phys. 1973, 58, 3185-3199.
37. Polnaszek, C. F.; Freed, J. H. J. Phys. Chem. 1975, 79, 2283-2306.
38. Emsley, J. W.; Lindon, J. C. NMR Spectroscopy Using Liquid Crystal Solvents; Pergamon Press: Oxford, 1975.
39. The Molecular Dynamics of Liquid Crystals; Luckhurst, G. R., Veracini, C. A. Eds.; Kluwer Academic Publishers: The Netherlands, 1994.
40. Lienin, S. F.; Bremi, T.; Brutscher, B.; Bruschweiler, R.; Ernst, R. R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9870-9879.
41. Blackledge, M. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2005, 46, 26-61.
42. Delaglio, F.; Grzesiek, S.; Vuister, G. W.; Zhu, G.; Pfeifer, J.; Bax, A. J. Biomol. NMR 1995, 6, 277-293.
43. Burlacu-Miron, S.; Perrier, V.; Gilles, A.-M.; Mispelter, J.; Barzu, O.; Craescu, C. T. J. Biomol. NMR 1999, 13, 93-94.
44. Palmer, A. G.; Skelton, N. J.; Chazin, W. J.; Wright, P. E.; Ranee, M. Mol. Phys. 1992, 75, 699-711.
45. Grzesiek, S.; Bax, A. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 12593-12594.
46. Farrow, N. A.; Muhandiram, R.; Singer, A. U.; Pascal, S. M.; Kay, C. M.; Gish, G.; Shoelson, S. E.; Pawson, T.; Forman-Kay, J. D.; Kay, L. E. Biochemistry 1994, 33, 5984-6003.
47. Peng, J. W., Wagner, G. In Methods in Enzymology; James, T. L., Oppenheimer, N. J., Eds.; Academic Press: New York, 1994; Vol.239, pp 563-595.
48. Abragam, A. Principles of Nuclear Magnetism; Oxford University Press (Clarendon): London, 1961.
49. Kraulis, P. J. J. Appl. Crystallogr. 1991, 24, 946-995.
50. Lou, H.; Cukier, R. I. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 12796-12808.
51. Kubitzki, M.; de Groot, B. Structure 2008, 16, 1175-1182.
52. Elamrani, S.; Berry, M. B.; Phillips, G. N., Jr.; McCammon, J. A. Proteins 1996, 25, 79-88.
53. Bae, E.; Phillips, G. N., Jr. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 703, 2132-2137.
54. Lou, H.; Cukier, R. I. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 24121-24137.
55. Pontiggia, F.; Zen, A.; Micheletti, C. Biophys. J. 2008, 95, 5901-5912.
56. Yuan, W.; Yang, J.; Kopecekova, P.; Kopecek, J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15760-15761.
57. Jacobs, D. J.; Rader, A. J.; Kuhn, L. A.; Thorpe, M. F. Proteins 2001, 44, 150-165.
58. Van Aalten, D. M. F.; De Groot, B. L.; Findlay, J. B. C.; Berendsen, H. J. C.; Amadei, A. J. Comput. Chem. 1997, 18, 169-181.
59. Temiz, A.; Meirovitch, E.; Bahar, I. Proteins 2004, 57, 468-480.
60. Maragakis, P.; Karplus, M. J. Mol. Biol. 2005, 352, 807-822.
61. Whitford, P. C.; Miyashita, O.; Levy, Y.; Onuchic, J. N. J. Mol. Biol. 2007, 366, 1661-1671.
62. Chu, J.-W.; Voth, G. A. Biophys. J. 2007, 93, 3860-3871.
63. Hanson, J. A.; Duderstadt, K.; Watkins, L. P.; Bhattacharyya, S.; Brokaw, J.; Chu, J.-W.; Yang, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 18055-18060.
64. Kumar, S.; Sham, Y. Y.; Tsai, C-J.; Nussinov, R. Biophys. J. 2001, 80, 2439-2454.
65. Ruan, Q.; Ruan, K.; Balmy, C.; Glaser, M.; Mantulin, W. W. Biochemistry 2001, 40, 14706-14714.
66. Henzler-Wildman, K. A.; Lei, M.; Thai, V.; Kerns, S. J.; Karplus, M.; Kern, D. Nature 2007, 450, 913-916.
67. Kay, L. E.; Torchia, D.; Bax, A. Biochemistry 1989, 28, 8972-8979.
68. Pawley, N. H.; Wang, C.; Koide, S.; Nicholson, L. K. J. Biomol. NMR 2001, 20, 149-165.
69. de la Torre, J. G.; Huertas, M. L.; Carasco, B. J. Magn. Reson. 2000, 147, 138-146.
70. Ortega, A.; de la Torre, J. G. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12764-12764
71. Ryabov, Y. E.; Geraghty, C.; Varshney, A.; Fushman, D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15432-15444.
72. Barone, V.; Zerbetto, M.; Polimeno, A. J. Comput. Chem. 2009, 30, 2-13.
73. Osborne, M. J.; Wright, P. E. J. Biomol. NMR 2001, 19, 209-230.
74. Copié, V.; Tomita, Y.; Akiyama, S. K.; Aota, A.; Yamada, K. M.; Venable, R. M.; Pastor, R. W.; Krueger, S.; Torchia, D. A. J. Mol. Biol. 1998, 277, 663-682.
75. Chen, K.; Tjandra, N. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12745-12751.
76. Baber, J. L.; Szabo, A.; Tjandra, N. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3953-3959.
77. Chang, S.-L.; Szabo, A.; Tjandra, N. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11379-11384.
78. Ryabov, Y. E.; Fushman, D. Proteins 2006, 63, 787-796.
79. Ryabov, Y. E.; Fushman, D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3315-3327.
80. Fushman, D.; Cahill, S.; Cowburn, D. J. Mol. Biol. 1997, 266, 173-194.
81. Spiegel, M. R.; Liu, J. Mathematical Handbook of Formulas and Tables. Schaum's Outline Series, 2nd ed.; McGraw-Hill: New York, 1999; p 266.
82. Bremi, T.; Bruschweiler, R. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6672.
83. Barnes, J. P.; Freed, J. H. Biophys. J. 1998, 75, 2532-2546.
84. Lindorf-Larssen, K.; Best, R. B.; DePristo, M. A.; Dobson, C. M.; Vendruscolo, M. Nature 2005, 433, 128-132.
85. Salvatella, X.; Richter, B.; Vendruscolo, M. J. Biomol. NMR 2008, 40, 71-81.
86. Lange, O. F.; Lakomek, N. A.; Fares, C.; Schroder, G. F.; Walter, K. F. A.; Becer, S.; Meiler, J.; Grübmuller, H.; Griesinger, C.; de Groot, B. L. Science 2008, 320, 1471-1475.
87. Lakomek, N. A.; Walter, K. F. A.; Fares, C.; Lange, O. F.; de Groot, B. L.; Grübmuller, H.; Munk, R. B. A.; Becker, S.; Meiler, J.; C. Griesinger, C. J. Biomol. NMR 2008, 41, 139-155.
88. Jencks, W. P. Catalysis in Chemistry and Enzymology; Dover: New York, 1987.
89. Hammes, G. Biochemistry 2002, 41, 8221-8228.
90. (c) Benkovic, S. J.; Hammes-Schiffer, S. Science 2003, 301, 1196-1202.
91. Hammes-Schiffer, S. Biochemistry 2002, 41, 13335-13343.
92. Evenäs, J.; Forsen, S.; Malmendal, A.; Akke, M. J. Mol. Biol. 1999, 289, 603-611.
93. Reinstein, J.; Vetter, I. R.; Schlichting, I.; Rösch, P.; Wittinghofer, A.; Goody, R. S. Biochemistry 1990, 29, 7440-7450.
94. Tian, G.; Yan, H.; Jiang, R.-T.; Kishi, F.; Nakazawa, A.; Tsai, M,D. Biochemistry 1990, 29, 4296-4304.