Evaluating the intrinsic cysteine redox-dependent states of the a-chain of human insulin using nmr spectroscopy, quantum chemical calculations, and mass spectrometry

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 1, 2010, Pages 585-591

  Sharma, Alok K ^a   Ling, Yan ^b   Greer, Allison B ^a   Hafler, David A ^a   Kent, Sally C ^a   Zhang, Yong ^b   Rigby, Alan C ^a  

^a HARVARD MEDICAL SCHOOL   (United States)

^b The University of Southern Mississippi   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; CELL MEMBRANES; COMPLEXATION; INSULIN; MASS SPECTROMETERS; MASS SPECTROMETRY; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PEPTIDES; QUANTUM CHEMISTRY; TWO DIMENSIONAL;

CELL SURFACES; CLASS II; CONFORMATIONAL EQUILIBRIUM; CYSTEINE RESIDUES; DATA SUPPORT; H NMR SPECTROSCOPY; MAJOR HISTOCOMPATIBILITY COMPLEX; MASS SPECTROMETRY ANALYSIS; NMR SPECTROSCOPY; OXIDIZED STATE; PROTEIN SYSTEM; QUANTUM CHEMICAL CALCULATIONS; REDOX CHEMISTRY; REDOX STATE; REDUCING ENVIRONMENT; T CELLS;

CONFORMATIONS;

EID: 75649116450     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp908729h     Document Type: Article

References (43)

1. (a) Atkinson, M. A.; Maclaren, N. K. N. Engl. J. Med 1994, 331, 1428-1436.
2. (b) Di Lorenzo, T. P.; Peakman, M.; Roep, B. O. Clin. Exp. Immunol. 2007, 148, 1-16.
3. (b) Eisenbarth, G. S. N. Engl. J. MEd. 1986, 314, 1360-1368.
4. (a) Brown, H.; Sanger, F.; Kitai, R. Biochem. J. 1955, 60, 556-565.
5. (b) Ryle, A. P.; Sanger, F.; Smith, L. F.; Kitai, R. Biochem. J. 1955, 60, 541-556.
6. (a) Tang, J.-G.; Wang, C. C.; Tsou, C. L. Biochem. J. 1998, 255, 451-455.
7. (b) Wang, C. C.; Tsou, C.-L. Trends Biochem. Sci. 1991, 16, 279-281.
8. (a) Kent, S. C.; Chen, Y.; Bregoli, L.; Clemmings, S. M.; Kenyon, N. S.; Ricordi, C.; Hering, B. J.; Hafler, D. A. Nature. 2005, 435, 224-228.
9. (b) Mannering, S. I.; Harrison, L. C.; Williamson, N. A.; Morris, J. S.; Thearle, D. J.; Pensen, K. P.; Kay, T. W. H.; Rossjohn, J.; Falk, B. A.; Nepom, G. T.; Purcell, A. W. J. Exp. MEd. 2005, 202, 1191-1197.
10. (b) Bryant, P.; Ploegh, H. Curr. Opin. Immunol. 2004, 16, 96-102.
11. (b) van Niel, G.; Wubbolts, R.; Stoorvogel, W. Curr. Opin. Cell Biol. 2008, 20, 437-444.
12. (f) Marttila, J.; Huttunen, S.; Vaarala, O.; Suzuki, K.; Elliott, J. F.; Närvänen, A.; Knip, M.; Simell, O.; Ilonen, J. J. Autoimmun. 2008, 31, 142-148.
13. Jensen, P. E. J. Exp. MEd. 1991, 174, 1121-1130.
14. Sharma, A. K.; Zhou, G.-P.; Kupferman, J.; Surks, H.; Christensen, E.; Chou, J. J.; Mendelsohn, M.; Rigby, A. C. J. Biol. Chem. 2008, 283, 32860-32869.
15. (a) Bax, A.; Davis, D. G. J. Magn. Reson. A 1985, 63, 207-213.
16. (b) Piotto, M.; Saudek, V.; Sklenar, V. J. Biomol. NMR 1992, 2, 661-665.
17. (b) Sklenar, V.; Piotto, M.; Leppik, R.; Saudek, V. J. Magn. Reson. A 1993, 102, 241-245.
18. (a) Palmer, A. G., III; Cavanagh, J.; Wright, P. E.; Rance, M. J. Magn. Reson. 1991, 93, 151-170.
19. (b) Vuister, G. W.; Bax, A. J. Magn. Reson. 1992, 98, 428-435.
20. Delaglio, F.; Grzesiek, S.; Vuister, G. W.; Zhu, G.; Pfeifer, J.; Bax, A. J. Biomol. NMR 1995, 6, 277-293.
21. (a) Kraulis, P. J. J. Magn. Reson. 1989, 84, 627-633.
22. (b) Kraulis, P. J.; Domaille, P. J.; Campbell-Burk, S. L.; van Aken, T.; Laue, E. D. Biochemistry 1994, 33, 3515-3531.
23. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
24. Ditchfield, R. Mol. Phys. 1974, 27, 789-807.
25. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G. Rega, N. Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R. Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M. Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al- Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision D.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
26. (a) Mukkamala, D.; Zhang, Y.; Oldfield, E. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7385-7392.
27. (b) Cheng, F.; Sun, H. H.; Zhang, Y.; Mukkamala, D.; Oldfield, E. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12544-12554.
28. Wuthrich, K. NMR of proteins and Nucleic Acids; John Wiley and Sons: New York, 1986.
29. (a) Wishart, D. S.; Bigam, C. G.; Holm, A.; Hodges, R. G.; Sykes, B. D. J. Biomol. NMR 1995, 5, 67-81.
30. (b) Wishart, D. S.; Case, D. A. Methods Enzymol. 2001, 338, 3-34.
31. Sukumaran, D. K.; Prorok, M.; Lawrence, D. S. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 706-707.
32. Nordstrand, K.; Aslund, F.; Meunier, S.; Holmgren, A.; Otting, G.; Berndt, K. D. FEBS Lett. 1999, 449, 196-200.
33. Blundell, T. L.; Dobson, G. G.; Hodgkin, D. C.; Mercola, D. A. Adv. Protein Chem. 1972, 26, 279-402.
34. Cutfield, J. F.; Cutfield, S. M.; Dobson, E. J.; Dobson, G. G.; Emdin, S. O.; Reynolds, C. D. J. Mol. Biol. 1979, 132, 85-100.
35. Oettl, K.; Stauber, R. E. Br. J. Pharmacol. 2007, 151, 580-590.
36. Kline, A. D.; Richard, M. J., Jr. Biochemistry 1990, 29, 2906-2913.
37. Keller, D.; Clausen, R.; Josefsen, K.; Led, J. J. Biochemistry 2001. 40, 10732-10740.
38. Hua, Q.-X.; Jia, W.; Frank, B. H.; Phillips, N. F. B.; Weiss, M. A. Biochemistry 2002, 41, 14700-14715.
39. Flem, G. L.; Dupradeau, F.-Y.; Pujol, J.-P.; Monti, J.-P.; Bogdanowicz, P. Bioorg. Med. Chem. 2002, 10, 2111-2117.
40. 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.
41. Vyas, J. M.; Van der Veen, A. G.; Ploegh, H. L. Nat. Rev. Immunol. 2008, 8, 607-618.
42. Lennon-Duménil, A. M.; Bakker, A. H.; Wolf-Bryant, P.; Ploegh, H. L.; Lagaudrière- Gesbert, C. Curr. Opin. Immunol. 2002, 14, 15-21.
43. Costantino, C. M.; Hang, H. C.; Kent, S. C.; D. A. Hafler, D. A.; Ploegh, H. L. J. Immunol. 2008, 180, 2876-85.