Two-photon and time-resolved fluorescence conformational studies of aggregation in amyloid peptides

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 20, 2010, Pages 7112-7120

  Wang, Ying ^a   Clark, Travis B ^a   Goodson, Theodore ^a  

^a UNIVERSITY OF MICHIGAN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

GLYCOPROTEINS; PEPTIDES; PHOTONS;

AMYLOID PEPTIDES; CONCENTRATION EFFECTS; CONFORMATIONAL CHANGE; CONFORMATIONAL STUDY; EXCITATION MODE; FLUORESCENCE LIFETIMES; HIGH SENSITIVITY; INTRAMOLECULAR INTERACTIONS; MOLECULAR EVENTS; MULTIPHOTON IMAGING; NEURODEGENERATIVE DISEASE; NEW APPROACHES; ONE-PHOTON EXCITATION; PEPTIDE SECONDARY STRUCTURES; PEPTIDE STRUCTURES; PROTEIN INTERACTION; SENSITIVE MEASUREMENT; TIME-RESOLVED FLUORESCENCE; TIME-RESOLVED FLUORESCENCE MEASUREMENTS; TWO PHOTON; TWO-PHOTON EXCITED FLUORESCENCE; TWO-PHOTON SPECTROSCOPY;

FLUORESCENCE;

EID: 77952684550     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp101496y     Document Type: Article

References (83)

1. Ohnishi, S.; Takano, K. Cell. Mol. Life Sci. 2004, 61, 511-524
2. Kayed, R.; Head, E.; Thompson, J. L.; McIntire, T. M.; Milton, S. C.; Cotman, C. W.; Glabe, C. G. Science 2003, 300, 486-489
3. Lashuel, H. A.; Hartley, D. M.; Balakhaneh, D.; Aggarwal, A.; Teichberg, S.; Callaway, D. J. J. Biol. Chem. 2002, 277, 42881-42890
4. Caughey, B.; Lansbury, P. T. Annu. Rev. Neurosci. 2003, 26, 267-298
5. Kirkitadze, M. D.; Bitan, G.; Teplow, D. B. J. Neurosci. Res. 2002, 69, 567-577
6. Bucciantini, M.; Giannoni, E.; Chiti, F.; Baroni, F.; Formigli, L.; Zurdo, J.; Taddei, N.; Ramponi, G.; Dobson, C. M.; Stefani, M. Nature 2002, 416, 507-511
7. Demuro, A.; Mina, E.; Kayed, R.; Milton, S. C.; Parker, I.; Glabe, C. G. J. Biol. Chem. 2005, 280, 17294-17300
8. Deshpande, A.; Mina, E.; Glabe, C.; Busciglio, J. J. Neurosci. 2006, 26, 6011-6018
9. Masters, C. L.; Simms, G.; Weinman, N. A.; Multhaup, G.; McDonald, B. L.; Beyreuther, K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1985, 82, 4245-4249
10. Kang, J.; Lemaire, H. G.; Unterbeck, A.; Salbaum, J. M.; Masters, C. L.; Grzeschik, K. H.; Multhaup, G.; Beyreuther, K.; Muller-Hill, B. Nature 1987, 325, 733-736
11. Olofsson, A.; Sauer-Eriksson, A. E.; Öhman, A. J. Biol. Chem. 2006, 281, 477-483
12. Barrow, C. J.; Yasuda, A.; Kenny, P. T. M.; Zagorski, M. G. J. Mol. Biol. 1992, 225, 1075-1093
13. Tomaselli, S.; Esposito, V.; Vangone, P.; van Nuland, N. A. J.; Bonvin, A. M. J. J.; Guerrini, R.; Tancredi, T.; Temussi, P. A.; Picone, D. ChemBioChem 2006, 7, 257-267
14. Buck, M. Q. Rev. Biophys. 1998, 31, 297-355
15. Crescenzi, O.; Tomaselli, S.; Guerrini, R.; Salvadori, S.; D'Ursi, A. M.; Temussi, P. A.; Picone, D. Eur. J. Biochem. 2002, 269, 5642-5648
16. Halverson, K.; Fraser, P. E.; Kirschner, D. A.; Lansbury, P. T., Jr. Biochemistry 1990, 29, 2639-2644
17. Lim, K. H.; Collver, H. H.; Le, Y.; Nagchowduri, P.; Kenney, J. M. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2007, 2, 443-449
18. Yang, D. S.; Yip, C. M.; Huang, T. H. J.; Chakrabartty, A.; Fraser, P. E. J. Biol. Chem. 1999, 274, 32970-32974
19. Janek, K.; Rothemund, S.; Gast, K.; Beyermann, M.; Zipper, J.; Fabian, H.; Bienert, M.; Krause, E. Biochemistry 2001, 40, 5457-5463
20. Walsh, D. M.; Hartley, D. M.; Kusumoto, Y.; Fezoui, Y.; Condron, M. M.; Lomakin, A.; Benedek, G. B.; Selkoe, D. J.; Teplow, D. B. J. Biol. Chem. 1999, 274, 25945-25952
21. Shao, H. Y.; Jao, S. C.; Ma, K.; Zagorski, M. G. J. Mol. Biol. 1999, 285, 755-773
22. Zagorski, M. G.; Barrow, C. J. Biochemistry 1992, 31, 5621-5631
23. Kirkitadze, M. D.; Condron, M. M.; Teplow, D. B. J. Mol. Biol. 2001, 312, 1103-1119
24. Serpell, L. C. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1502, 16-30
25. Soto, C.; Branes, M.; Alvarez, J.; Inestrosa, N. J. Neurol. Chem. 1994, 63, 1191-1198
26. Kirschner, D.; Inouye, H.; Duffy, L.; Sinclair, A.; Lind, M.; Selkoe, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1987, 84, 6953-6957
27. Barrow, C. J.; Zagorski, M. G. Science 1991, 253, 179-182
28. Qahwash, I.; Weiland, K. L.; Lu, Y. F.; Sarver, R. W.; Kletzien, R. F.; Yan, R. Q. J. Biol. Chem. 2003, 278, 23187-23195
29. Solomon, B. DNA Cell Biol. 2001, 20, 697-703
30. Frenkel, D.; Katz, O.; Solomon, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 11455-11459
31. Orner, B. P.; Liu, L.; Murphy, R. M.; Kiessling, L. L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11882-11889
32. Soto, C.; Castaño, E. M.; Frangione, B.; Inestrosa, N. C. J. Biol. Chem. 1995, 270, 3063-3067
33. Kirshenbaum, K.; Daggett, V. Biochemistry 1995, 34, 7629-7639
34. Jarvet, J.; Damberg, P.; Bodell, K.; Eriksson, L. E. G.; Gräslund, A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4261-4268
35. LeVine, H., III. Anal. Biochem. 2004, 335, 81-90
36. Wang, Y.; Goodson, T. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 327-330
37. Mukhopadhyay, S.; Nayak, P. K.; Udgaonkar, J. B.; Krishnamoorthy, G. J. Mol. Biol. 2006, 358, 935-942
38. Maji, S. K.; Amsden, J. J.; Rothschild, K. J.; Condron, M. M.; Teplow, D. B. Biochemistry 2005, 44, 13365-13376
39. Pelet, S.; Previte, M. R.; So, P. T. C. J. Biomed. Opt. 2006, 11 034017-1-11
40. Cohen, B. E.; Pralle, A.; Yao, X.; Swaminath, G.; Gandhi, C. S.; Jan, Y. N.; Kobilka, B. K.; Isacoff, E. Y.; Jan, L. Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 965-970
41. Jose, J.; Burgess, K. Tetrahedron 2006, 62, 11021-11037
42. Tao, T. FEBS Lett. 1978, 93, 146-150
43. Tleugabulova, D.; Czardybon, W.; Brennan, J. D. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10692-10699
44. Paravastu, A. K.; Petkova, A. T.; Tycko, R. Biophys. J. 2006, 90, 4618-4629
45. Kelly, J. W.; Balch, W. E. Nat. Chem. Biol. 2006, 2, 224-227
46. Skoch, J.; Dunn, A.; Hyman, B. T; Bacskai, B. J. J. Biomed. Opt. 2005, 10 011007
47. Bacskai, B. J.; Skoch, J.; Hickey, G. A.; Allen, R.; Hyman, B. T. J. Biomed. Opt. 2003, 8, 368-375
48. Schafer-Hales, K. J.; Belfield, K. D.; Yao, S.; Frederiksen, P. K.; Hales, J. M.; Kolattukudy, P. E. J. Biomed. Opt. 2005, 10 051402
49. Andrade, M. A.; Chacón, P.; Merelo, J. J.; Morán, F. Protein Eng. 1993, 6, 383-390
50. Merelo, J. J.; Andrade, M. A.; Prieto, A.; Morán, F. Neurocomputing 1994, 6, 443-454
51. Greenfield, N.; Fasman, G. D. Biochemistry 1969, 8, 4108-4116
52. Morrisett, J. D.; David, J. S. K.; Pownall, H. J.; Gotto, A. M. Biochemistry 1973, 12, 1290-1299
53. Xu, C.; Webb, W. W. J. Opt. Soc. Am. B 1996, 13, 481-491
54. Bhaskar, A.; Ramakrishna, G.; Lu, Z.; Twieg, R.; Hales, J. M.; Hagan, D. J.; Stryland, E. V.; Goodson, T., III. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11840-11849
55. Vámosi, G.; Gohlke, C.; Clegg, R. M. Biophys. J. 1996, 71, 972-994
56. Lahankar, S. A.; West, R.; Varnavski, O.; Xie, X.; Goodson, T., III; Sukhomlinova, L.; Twieg, R. J. Chem. Phys. 2004, 120, 337-344
57. Ryderfors, L.; Mukhtar, E.; Johansson, L. B.-A. Chem. Phys. Lett. 2005, 411, 51-60
58. Lührs, T.; Ritter, C.; Adrian, M.; Riek-Loher, D.; Bohrmann, B.; Döbeli, H.; Schubert, D.; Riek, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 17342-17347
59. Torok, M.; Milton, S.; Kayed, R.; Wu, P.; McIntire, T.; Glabe, C. G.; Langen, R. J. Biol. Chem. 2002, 277, 40810-40815
60. Huang, T. H.; Frazer, P. E.; Chakrabarttty, A. J. Mol. Biol. 1997, 269, 214-224
61. Huang, T. H.; Yang, D. S.; Plaskos, N. P.; Go, S.; Yip, C. M.; Frazer, P. E.; Chakrabarttty, A. J. Mol. Biol. 2000, 297, 73-87
62. Bateman, D. A.; Mclaurin, J.; Chakrabartty, A. BMC Neurosci. 2007, 8, 29
63. Selwyn, J. E.; Steinfeld, J. I. J. Phys. Chem. 1972, 76, 762-774
64. Marmé, N.; Knemeyer, J.-P.; Sauer, M.; Wolfrum, J. Bioconjugate Chem. 2003, 14, 1133-1139
65. Packard, B. Z.; Toptygin, D. D.; Komoriya, A.; Brand, L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 11640-11645
66. Makarov, N. S.; Drobizhev, M.; Rebane, A. Opt. Express 2008, 16, 4029-4047
67. Varnavski, O.; Bäuerle, P.; Goodson, T., III. Opt. Lett. 2007, 32, 3083-3085
68. Volkmer, A.; Hatrick, D. A.; Birch, D. J. S. Meas. Sci. Technol. 1997, 8, 1339-1349
69. Lakowicz, J. Principles of Fluorescence Spectroscopy, 3rd ed.; Kluwer Academic/Plenum: New York, 2006.
70. Vogel, M.; Rettig, W.; Sens, R.; Drexhage, K. H. Chem. Phys. Lett. 1988, 147, 452-460
71. Edman, L.; Mets, U.; Rigler, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 6710-6715
72. Wennmalm, S.; Edman, L.; Rigler, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 10641-10646
73. Eggeling, C.; Fries, J. R.; Brand, L.; Günther, R.; Seidel, C. A. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 1556-1561
74. Doose, S.; Neuweiler, H.; Sauer, M. ChemPhysChem 2005, 6, 2277-2285
75. Wang, L.; Gaigalas, A. K.; Blasic, J.; Holden, M. J. Spectrochim. Acta, Part A 2004, 60, 2741-2750
76. Vaiana, A. C.; Neuweiler, H.; Schulz, A.; Wolfrum, J.; Sauer, M.; Smith, J. C. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14564-14572
77. Kim, J.; Doose, S.; Neuweiler, H.; Sauer, M. Nucleic Acids Res. 2006, 34, 2516-2527
78. Adams, D. M.; Brus, L.; Chidsey, C. E. D.; et al. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6668-6697
79. Greenough, K. P.; Blanchard, G. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6351-6358
80. Gryczynski, I.; Malak, H.; Lakowicz, J. R. Chem. Phys. Lett. 1995, 245, 30-35
81. Fu, J.; Przhonska, O. V.; Padilha, L. A.; Hagan, D. J.; Van Stryland, E. W.; Belfield, K. D.; Bondar, M. V.; Slominsky, Y. L.; Kachkovski, A. D. Chem. Phys. 2006, 321, 257-268
82. Unruh, J. R.; Gokulrangan, G.; Lushington, G. H.; Johnson, C. K.; Wilson, G. S. Biophys. J. 2005, 88, 3455-3465
83. Brown, O.; Lopez, D.; Fuller, A. O.; Goodson, T., III. Biophys. J. 2007, 93, 1068-1078