NMR structure in a membrane environment reveals putative amyloidogenic regions of the SEVI precursor peptide PAP248-286

Journal of the American Chemical Society

Volumn 131, Issue 49, 2009, Pages 17972-17979

  Nanga, Ravi P R ^a   Brender, Jeffrey R ^a   Vivekanandan, Subramanian ^a   Popovych, Nataliya ^a   Ramamoorthy, Ayyalusamy ^a  

^a UNIVERSITY OF MICHIGAN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMYLOID FIBERS; AMYLOID FIBRIL FORMATION; AMYLOID FORMATION; AMYLOID PEPTIDES; AMYLOID PROTEINS; ATOMIC-LEVEL RESOLUTION; BRIDGING INTERACTIONS; HELICAL STRUCTURES; HIV INFECTION; HIV TRANSMISSION; MODEL MEMBRANE SYSTEMS; NMR SPECTROSCOPY; NMR STRUCTURES; ORDERS OF MAGNITUDE; PEPTIDE FRAGMENTS; RATIONAL DESIGN; SDS MICELLES; VIRAL INFECTIONS;

AMINES; CELL MEMBRANES; CYTOLOGY; DIFFUSERS (OPTICAL); FIBERS; MEMBRANES; MICELLES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PEPTIDES; VIRUSES;

GLYCOPROTEINS;

AMYLOID; AMYLOID PROTEIN; PEPTIDE DERIVATIVE; PEPTIDE PAP [248-286]; SEVI PEPTIDE; UNCLASSIFIED DRUG;

ALPHA HELIX; ARTICLE; ARTIFICIAL MEMBRANE; CELL INTERACTION; HOST CELL; HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS INFECTION; MEMBRANE; MICELLE; MUTAGENESIS; NONHUMAN; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PROTEIN BINDING; PROTEIN STRUCTURE; SEMINAL PLASMA; SEQUENCE ANALYSIS; VIRION; VIRUS ATTACHMENT;

AMYLOID; HIV INFECTIONS; MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; MEMBRANES, ARTIFICIAL; PEPTIDE FRAGMENTS; SEMEN;

EID: 71749117350     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja908170s     Document Type: Article

References (79)

1. Dimitrov, D. S.; Willey, R. L.; Sato, H.; Chang, L. J.; Blumenthal, R.; Martin, M. A. J. Virol. 1993, 67, 2182-2190.
2. Rusert, P.; Fischer, M.; Joos, B.; Leemann, C.; Kuster, H.; Flepp, M.; Bonhoeffer, S.; Gunthard, H. F.; Trkola, A. Virology 2004, 326, 113-129.
3. Perelson, A. S.; Neumann, A. U.; Markowitz, M.; Leonard, J. M.; Ho, D. D. Science 1996, 271, 1582-1586.
4. Berg, H. C.; Purcell, E. M. Biophys. J. 1977, 20, 193-219.
5. Eckert, D. M.; Kim, P. S. Annu. Rev. Biochem. 2001, 70, 777-810.
6. Munch, J.; et al. Cell 2007, 131, 1059-1071.
7. Roan, N. R.; Munch, J.; Arhel, N.; Mothes, W.; Neidleman, J.; Kobayashi, A.; Smith-McCune, K.; Kirchhoff, F.; Greene, W. C. J. Virol. 2009, 83, 73-80.
8. Hauber, I.; Hohenberg, H.; Holstermann, B.; Hunstein, W.; Hauber, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 9033-9038.
9. Hong, S. H.; Klein, E. A.; Das Gupta, J.; Hanke, K.; Weight, C. J.; Nguyen, C.; Gaughan, C.; Kim, K. A.; Bannert, N.; Kirchhoff, F.; Munch, J.; Silverman, R. H. J. Virol. 2009, 83, 6995-7003.
10. Wojtowicz, W. M.; Farzan, M.; Joyal, J. L.; Carter, K.; Babcock, G. J.; Israel, D. I.; Sodroski, J.; Mirzabekov, T. J. Biol. Chem. 2002, 277, 35019-35024.
11. Brender, J. R.; Hartman, K.; Gottler, L. M.; Cavitt, M. E.; Youngstrom, D. W.; Ramamoorthy, A. Biophys. J. 2009, 97, 2474-2483.
12. Delaglio, F.; Grzesiek, S.; Vuister, G. W.; Zhu, G.; Pfeifer, J.; Bax, A. J. Biomol. NMR 1995, 6, 277-293.
13. Goddard, T. D.; Kneller, D. G. SPARKY 3; University of California: San Francisco, CA, 1999.
14. Wuthrich, K. NMR of Proteins and Nucleic Acids; John Wiley and Sons: New York, 1986.
15. Cornilescu, G.; Delaglio, F.; Bax, A. J. Biomol. NMR 1999, 13, 289-302.
16. Nilges, M.; Gronenborn, A. M.; Brunger, A. T.; Clore, G. M. Protein Eng. 1988, 2, 27-38.
17. Stein, E. G.; Rice, L. M.; Brunger, A. T. J. Magn. Reson. 1997, 124, 154-164.
18. Laskowski, R. A.; Rullmann, J. A. C.; MacArthur, M. W.; Kaptein, R.; Thornton, J. M. J. Biomol. NMR 1996, 8, 477-486.
19. Nanga, R. P.; Brender, J. R.; Xu, J.; Veglia, G.; Ramamoorthy, A. Biochemistry 2008, 47, 12689-12697
20. Nanga, R. P.; Brender, J. R.; Xu, J.; Hartman, K.; Subramanian, V.; Ramamoorthy, A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8252-8261.
21. Tuzi, S.; Hasegawa, J.; Kawaminami, R.; Naito, A.; Saito, H. Biophys. J. 2001, 81, 425-434.
22. Bloembergen, N. J. Chem. Phys. 1957, 27, 572-573.
23. Solomon, I. Phys. Rev. 1955, 99, 559-565.
24. Chimon, S.; Shaibat, M. A.; Jones, C. R.; Calero, D. C.; Aizezi, B.; Ishii, Y. Nat. Struct. Mol. Biol. 2007, 14, 1157-1164.
25. Lambert, M. P.; Barlow, A. K.; Chromy, B. A.; Edwards, C.; Freed, R.; Liosatos, M.; Morgan, T. E.; Rozovsky, I.; Trommer, B.; Viola, K. L.; Wals, P.; Zhang, C.; Finch, C. E.; Krafft, G. A.; Klein, W. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 6448-6453.
26. Ferreira, S. T.; Vieira, M. N. N.; De Felice, F. G. IUBMB Life 2007, 59, 332-345.
27. Ehrnhoefer, D. E.; Bieschke, J.; Boeddrich, A.; Herbst, M.; Masino, L.; Lurz, R.; Engemann, S.; Pastore, A.; Wanker, E. E. Nat. Struct. Mol. Biol. 2008, 15, 558-566.
28. Knight, J. D.; Hebda, J. A.; Miranker, A. D. Biochemistry 2006, 45, 9496-9508.
29. Hall, D.; Hirota, N.; Dobson, C. M. J. Mol. Biol. 2005, 351, 195-205.
30. Harrison, R. S.; Sharpe, P. C.; Singh, Y.; Fairlie, D. P. Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 2007, 159, 1-77.
31. Bertoncini, C. W.; Rasia, R. M.; Lamberto, G. R.; Binolfi, A.; Zweckstetter, M.; Griesinger, C.; Fernandez, C. O. J. Mol. Biol. 2007, 372, 708-722.
32. Schweitzer-Stenner, R.; Measey, T.; Hagarman, A.; Eker, F.; Griebenow, K. Biochemistry 2006, 45, 2810-2819.
33. Hsu, S. T. D.; Bertoncini, C. W.; Dobson, C. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7222-7223.
34. Tomaselli, S.; Esposito, V.; Vangone, P.; van Nuland, N. A. J.; Bonvin, A.; Guerrini, R.; Tancredi, T.; Temussi, P. A.; Picone, D. ChemBio- Chem 2006, 7, 257-267.
35. Valerio, M.; Porcelli, F.; Zbilut, J. P.; Giuliani, A.; Manetti, C.; Conti, F. ChemMedChem 2008, 3, 833-843.
36. Crescenzi, O.; Tomaselli, S.; Guerrini, R.; Salvadori, S.; D'Ursi, A. M.; Temussi, P. A.; Picone, D. Eur. J. Biochem. 2002, 269, 5642-5648.
37. Cort, J. R.; Liu, Z.; Lee, G. M.; Huggins, K. N.; Janes, S.; Prickett, K.; Andersen, N. H. Protein Eng., Des. Sel. 2009, 22, 497-513.
38. Jao, S. C.; Ma, K.; Talafous, J.; Orlando, R.; Zagorski, M. G. Amyloid 1997, 4, 240-252.
39. Buck, M. Q. Rev. Biophys. 1998, 31, 297-355.
40. Hong, D. P.; Hoshino, M.; Kuboi, R.; Goto, Y. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8427-8433.
41. Gast, K.; Siemer, A.; Zirwer, D.; Damaschun, G. Eur. Biophys. J. Biophys. Lett. 2001, 30, 273-283.
42. Kumar, S.; Modig, K.; Halle, B. Biochemistry 2003, 42, 13708-13716.
43. Hebda, J. A.; Miranker, A. D. Annu. Rev. Biophys. 2009, 38, 125-152.
44. Brender, J. R.; Durr, U. H. N.; Heyl, D.; Budarapu, M. B.; Ramamoorthy, A. Biochim. Biophys. Acta 2007, 1768, 2026-2029.
45. Engel, M. F. Chem. Phys. Lipids 2009, 160, 1-10.
46. Bystrom, R.; Aisenbrey, C.; Borowik, T.; Bokvist, M.; Lindstrom, F.; Sani, M. A.; Olofsson, A.; Grobner, G. Cell Biochem. Biophys. 2008, 52, 175-189.
47. Aisenbrey, C.; Borowik, T.; Bystrom, R.; Bokvist, M.; Lindstrom, F.; Misiak, H.; Sani, M. A.; Grobner, G. Eur. Biophys. J. 2008, 37, 247-255.
48. Beyer, K. Cell Biochem. Biophys. 2007, 47, 285-299.
49. Lashuel, H. A.; Lansbury, P. T. Q. Rev. Biophys. 2006, 39, 167-201.
50. Smith, P. E.; Brender, J. R.; Ramamoorthy, A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4470-4478.
51. Brender, J. R.; Hartman, K.; Reid, K. R.; Kennedy, R. T.; Ramamoorthy, A. Biochemistry 2008, 47, 12680-12688.
52. Coles, M.; Bicknell, W.; Watson, A. A.; Fairlie, D. P.; Craik, D. J. Biochemistry 1998, 37, 11064-11077.
53. Patil, S. M.; Xu, S.; Sheftic, S. R.; Alexandrescu, A. T. J. Biol. Chem. 2009, 284, 11982-11991
54. Ulmer, T. S.; Bax, A.; Cole, N. B.; Nussbaum, R. L. J. Biol. Chem. 2005, 280, 9595-9603
55. Motta, A.; Andreotti, G.; Amodeo, P.; Strazzullo, G.; Morelli, M. A. C. Proteins 1998, 32, 314-323.
56. Heise, H.; Hoyer, W.; Becker, S.; Andronesi, O. C.; Riedel, D.; Baldus, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 15871-15876.
57. Vilar, M.; Chou, H. T.; Luhrs, T.; Maji, S. K.; Riek-Loher, D.; Verel, R.; Manning, G.; Stahlberg, H.; Riek, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 8637-8642.
58. Del Mar, C.; Greenbaum, E. A.; Mayne, L.; Englander, S. W.; Woods, V. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 15477-15482.
59. Shao, H. Y.; Jao, S. C.; Ma, K.; Zagorski, M. G. J. Mol. Biol. 1999, 285, 755-773.
60. Luhrs, T.; Ritter, C.; Adrian, M.; Riek-Loher, D.; Bohrmann, B.; Doeli, H.; Schubert, D.; Riek, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 17342-17347.
61. Petkova, A. T.; Ishii, Y.; Balbach, J. J.; Antzutkin, O. N.; Leapman, R. D.; Delaglio, F.; Tycko, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 16742-16747.
62. Davis, H. E.; Rosinski, M.; Morgan, J. R.; Yarmush, M. L. Biophys. J. 2004, 86, 1234-1242.
63. Landazuri, N.; Le Doux, J. M. J. Gene. Med. 2004, 6, 1304-1319.
64. Tribet, C.; Vial, F. Soft Matter 2008, 4, 68-81.
65. Zloh, M.; Ramaswamy, C.; Sakthivel, T.; Wilderspin, A.; Florence, A. T. Magn. Reson. Chem. 2005, 43, 47-52.
66. Lee, J. H.; Gustin, J. P.; Chen, T. H.; Payne, G. F.; Raghavan, S. R. Langmuir 2005, 21, 26-33.
67. Shoemaker, B. A.; Portman, J. J.; Wolynes, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 8868-8873.
68. Tompa, P. FEBS J. 2009, 276, 5406-5415.
69. Dafforn, T. R.; Smith, C. J. EMBO Rep. 2004, 5, 1046-1052.
70. Miyauchi, K.; Kim, Y.; Latinovic, O.; Morozov, V.; Melikyan, G. B. Cell 2009, 137, 433-444.
71. Abedini, A.; Raleigh, D. P. Phys. Biol. 2009, 6, 15005.
72. Brender, J. R.; Lee, E. L.; Cavitt, M. A.; Gafni, A.; Steel, D. G.; Ramamoorthy, A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6424-6429.
73. Nerelius, C.; Sandegren, A.; Sargsyan, H.; Raunak, R.; Leijonmarck, H.; Chatterjee, U.; Fisahn, A.; Imarisio, S.; Lomas, D. A.; Crowther, D. C.; Stromberg, R.; Johansson, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 9191-9196.
74. Jakob, C. G.; Lewinski, K.; Kuciel, R.; Ostrowski, W.; Lebioda, L. Prostate 2000, 42, 211-218.
75. de Groot, N. S.; Pallares, I.; Aviles, F. X.; Vendrell, J.; Ventura, S. BMC Struct. Biol. 2005, 5, 18-32.
76. Conchillo-Sole, O.; de Groot, N. S.; Aviles, F. X.; Vendrell, J.; Daura, X.; Ventura, S. BMC Bioinformatics 2007, 8, 65-81.
77. Trovato, A.; Seno, F.; Tosatto, S. C. E. Protein Eng., Des. Sel. 2007, 20, 521-523.
78. Trovato, A.; Chiti, F.; Maritan, A.; Seno, F. PLoS Comput. Biol. 2006, 2, 1608-1618.
79. Reumers, J.; Maurer-Stroh, S.; Schymkowitz, J.; Rousseau, F. Hum. Mutat. 2009, 30, 431-437.