Membrane protein structural insights from chemical labeling and mass spectrometry

Analyst

Volumn 135, Issue 6, 2010, Pages 1191-1200

  Pan, Yan ^a   Konermann, Lars ^a  

^a UNIVERSITY OF WESTERN ONTARIO   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 77952800825     PISSN: 00032654     EISSN: 13645528     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b924805f     Document Type: Article

References (154)

1. C. C. Wu J. R. Yates, III Nat. Biotechnol. 2003 21 262 267
2. S. R. George B. F. O'Dowd S. P. Lee Nat. Rev. Drug Discovery 2002 1 808 820
3. S. H. White Nature 2009 459 344 346
4. F. Garczarek K. Gerwert Nature 2006 439 109 112
5. C. Ostermeier H. Michel Curr. Opin. Struct. Biol. 1997 7 697 701
6. C. R. Sanders R. S. Prosser Structure (London) 1998 6 1227 1234
7. S. Faham G. L. Boulting E. A. Massey S. Yohannan D. Yang J. U. Bowie Protein Sci. 2005 14 836 840
8. N. A. Dencher Biochemistry 1986 25 1195 1200
9. J. C. Kendrew G. Bodo H. M. Dintzis R. G. Parrish H. W. Wyckoff D. C. Phillips Nature 1958 181 662 666
10. A. R. Fersht Nat. Struct. Biol. 2002 9 245 246
11. J. Deisenhofer O. Epp K. Miki R. Huber H. Michel Nature 1985 318 618 624
12. P. L. Yeagle and A. Albert, Insight into membrane protein structure from high-resolution NMR, in Modern Magnetic Resonance, ed., G. A. Webb, Springer Netherlands, Dordrecht, The Netherlands, 2006, pp. 335-343
13. A. Arora F. Abilgaard J. H. Bushweller L. K. Tamm Nat. Struct. Biol. 2001 8 334 338
14. L. Shi M. A. M. Ahmed W. Zhang G. Whited L. S. Brown V. Ladizhansky J. Mol. Biol. 2009 386 1078 1093
15. S. H. Park S. Prytulla A. A. De Angelis J. M. Brown H. Kiefer S. J. Opella J. Am. Chem. Soc. 2006 128 7402 7403
16. A. Mainz S. Jehle B. J. van Rossum H. Oschkinat B. Reif J. Am. Chem. Soc. 2009 131 15968 15969
17. C. Dockter A. Volkov C. Bauer Y. Polyhach Z. Joly-Lopez G. Jeschke H. Paulsen Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 18485 18490
18. J. Kyte R. Doolittle J. Mol. Biol. 1982 157 105 132
19. H. Lorenz D. W. Hailey C. Wunder J. Lippincott-Schwartz Nat. Protocols 2006 1 276 279
20. M. Bogdanov W. Zhang J. Xie W. Dowhan Methods 2005 36 148 171
21. S. Frillingos M. Sahin-Tótha J. Wua H. R. Kaback FASEB J. 1998 12 1281 1299
22. J. Abramson I. Smirnova V. Kasho G. Verner H. R. Kaback S. Iwata Science 2003 301 610 615
23. J. B. Fenn Angew. Chem., Int. Ed. 2003 42 3871 3894
24. M. Karas F. Hillenkamp Anal. Chem. 1988 60 2299 2301
25. S. Trimpin M. L. Deinzer Anal. Chem. 2007 79 71 78
26. S. Trimpin B. Brizzard BioTechniques 2009 46 409 419
27. L. E. Ball J. E. Oatis K. Dharmasiri M. Busman J. Wang L. B. Cowden A. Galijatiovic N. Chen R. K. Crouch D. R. Knapp Protein Sci. 1998 7 758 764
28. J. P. Whitelegge C. B. Gundersen K. F. Faull Protein Sci. 1998 7 1423 1430
29. P. Hufnagel U. Schweiger C. Eckerskorn D. Oesterhelt Anal. Biochem. 1996 243 46 54
30. V. Zabrouskov J. P. Whitelegge J. Proteome Res. 2007 6 2205 2210
31. N. Morgner T. Kleinschroth H.-D. Barth B. Ludwig B. Brutschy J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2007 18 1429 1438
32. A. B. Weinglass, Probing the structure and function of integral membrane proteins by mass spectrometry, in Protein Mass Spectrometry, ed., J. P. Whitelegge, Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, 2009, vol. 52, pp. 197-212
33. J. P. Whitelegge, Intact protein mass measurements and top-down mass spectrometry: application to integral membrane proteins, in Protein Mass Spectrometry, ed., J. P. Whitelegge, Elsevier, Amsterdam, The Netherlands, 2009, vol. 52, pp. 179-196
34. D. Galetskiy I. Susnea V. Reiser I. Adamska M. Przybylski J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2008 19 1004 1013
35. J. P. Whitelegge J. Le Coutre J. C. Lee C. K. Engel G. G. Prive K. F. Faull H. R. Kaback Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999 96 10695 10698
36. J. H. Weiner L. Li Biochim. Biophys. Acta 2008 1778 1698 1713
37. J. Blonder T. P. Conrads L. Yu A. Terunuma G. M. Janini H. J. Issaq J. C. Vogel T. D. Veenstra Proteomics 2004 4 31 45
38. J. Carroll M. C. Altman I. M. Fearnley J. E. Walker Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 14330 14335
39. C. C. Wu M. J. MacCoss K. E. Howell J. R. Yates, III Nat. Biotechnol. 2003 21 532 538
40. N. P. Barrera N. Di Bartolo P. J. Booth C. V. Robinson Science 2008 321 243 246
41. N. P. Barrera S. C. Isaacson1 M. Zhou V. N. Bavro A. Welch T. A. Schaedler M. A. Seeger R. N. Miguel V. M. Korkhov H. W. Veen H. Venter A. R. Walmsley C. G. Tate C. V. Robinson Nat. Methods 2009 6 585 587
42. A. Sinz J. Mass Spectrom. 2003 38 1225 1237
43. J. Vasilescu X. Guo J. Kast Proteomics 2004 4 3845 3854
44. H. Zhang X. Tang G. R. Munske N. Tolic G. A. Anderson J. E. Bruce Mol. Cell. Proteomics 2009 8 409 420
45. K. Sale J. L. Faulon G. A. Gray J. S. Schoeniger M. M. Young Protein Sci. 2004 13 2613 2627
46. P. Novak W. E. Haskins M. J. Ayson R. B. Jacobsen J. S. Schoeniger M. D. Leavell M. M. Young G. H. Kruppa Anal. Chem. 2005 77 5101 5106
47. M. C. Fitzgerald G. M. West J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2009 20 1193 1206
48. N. Siuti N. L. Kelleher Nat. Methods 2007 4 817 821
49. X. Han M. Jin K. Breuker F. W. McLafferty Science 2006 314 109 112
50. P. Novak G. H. Kruppa M. M. Young J. Schoeniger J. Mass Spectrom. 2004 39 322 328
51. M. M. G. Krishna L. Hoang Y. Lin S. W. Englander Methods 2004 34 51 64
52. R. Li C. Woodward Protein Sci. 1999 8 1571 1590
53. F. M. Hughson P. E. Wright R. L. Baldwin Science 1990 249 1544 1548
54. L. Konermann X. Tong Y. Pan J. Mass Spectrom. 2008 43 1021 1036
55. J. R. Engen Anal. Chem. 2009 81 7870 7875
56. S. W. Englander J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2006 17 1481 1489
57. C. S. Maier M. L. Deinzer Methods Enzymol. 2005 402 312 360
58. S. J. Eyles I. A. Kaltashov Methods 2004 34 88 99
59. L. S. Busenlehner R. N. Armstrong Arch. Biochem. Biophys. 2005 433 34 46
60. P. S. Chetty L. Mayne S. Lund-Katz D. D. Stranz S. W. Englander M. C. Phillips Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 19005 19010
61. D. L. Smith Y. Deng Z. Zhang J. Mass Spectrom. 1997 32 135 146
62. Y. Bai J. S. Milne L. Mayne S. W. Englander Proteins: Struct., Funct., Genet. 1993 17 75 86
63. L. Cravello D. Lascoux E. Forest Rapid Commun. Mass Spectrom. 2003 17 2387 2393
64. M. Rey P. Man G. Brandolin E. Forest L. Pelosi Rapid Commun. Mass Spectrom. 2009 23 3431 3438
65. Y. Deng H. Pan D. L. Smith J. Am. Chem. Soc. 1999 121 1966 1967
66. M.-Y. Kim C. S. Maier D. J. Reed M. L. Deinzer J. Am. Chem. Soc. 2001 123 9860 9866
67. T. J. D. Jørgensen H. Gårdsvoll M. Ploug P. Roepstorff J. Am. Chem. Soc. 2005 127 2785 2793
68. Y. Hamuro J. C. Tomasso S. J. Coales Anal. Chem. 2008 80 6785 6790
69. K. D. Rand M. Zehl O. N. Jensen T. J. D. Jørgensen Anal. Chem. 2009 81 5577 5584
70. R. R. Abzalimov D. A. Kaplan M. L. Easterling I. A. Kaltashov J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2009 20 1514 1517
71. J. Pan H. Jun C. H. Borchers L. Konermann J. Am. Chem. Soc. 2008 130 11574 11575
72. J. Pan J. Han C. H. Borchers L. Konermann J. Am. Chem. Soc. 2009 131 12801 12808
73. J. A. A. Demmers J. Haverkamp A. J. R. Heck R. E. Koeppe A. Killian Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 3189 3194
74. W. Stelzer B. C. Poschner H. Stalz A. J. Heck D. Langosch Biophys. J. 2008 95 1326 1335
75. P. Man C. Montagner G. Vernier B. Dublet A. Chenal E. Forest V. Forge J. Mol. Biol. 2007 368 464 472
76. B. Rietschel S. Bornemann T. N. Arrey D. Baeumlisberger M. Karas B. Meyer Proteomics 2009 9 5553 5557
77. L. S. Busenlehner S. G. Codreanu P. J. Holm P. Bhakat H. Hebert R. Morgenstern R. N. Armstrong Biochemistry 2004 43 11145 11152
78. L. S. Busenlehner L. Salomonsson P. Brzezinski R. N. Armstrong Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 15398 15403
79. N. H. Joh A. Min S. Faham J. P. Whitelegge D. Yang V. L. Woods J. U. Bowie Nature 2008 453 1266 1270
80. X. Zhang E. Y. T. Chien M. J. Chalmers B. D. Pascal J. Gatchalian R. C. Stevens P. R. Griffin Anal. Chem. 2010 82 1100 1108
81. R. R. Abzalimov I. A. Kaltashov Anal. Chem. 2010 82 942 950
82. Y. Bai T. R. Sosnick L. Mayne S. W. Englander Science 1995 269 192 197
83. H. Maity M. Maity M. M. G. Krishna L. Mayne S. W. Englander Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 4741 4746
84. M. Manea G. Mez F. Hudecz M. Przybylski J. Pept. Sci. 2007 13 227 236
85. O. J. Olsen S. Ong M. Mann Mol. Cell. Proteomics 2004 3 608 614
86. D. B. Rylatt A. Aitken T. Bilham G. D. Condon T. Bilham P. Cohen Eur. J. Biochem. 1980 107 529 537
87. N. B. Cech J. R. Krone C. G. Enke Anal. Chem. 2001 73 208 213
88. L. Konermann D. A. Simmons Mass Spectrom. Rev. 2003 22 1 26
89. X. Tong J. C. Wren L. Konermann Anal. Chem. 2007 79 6376 6382
90. G. Xu M. R. Chance Chem. Rev. 2007 107 3514 3543
91. V. L. Mendoza R. W. Vachet Anal. Chem. 2008 80 2895 2904
92. D. M. Hambly M. L. Gross J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2005 16 2057 2063
93. B. C. Gau J. S. Sharp D. L. Rempel M. L. Gross Anal. Chem. 2009 81 6563 6571
94. S. D. Maleknia J. W. H. Wong K. M. Downard Photochem. Photobiol. Sci. 2004 3 741 748
95. C. McClintock V. Kertesz R. L. Hettich Anal. Chem. 2008 80 3304 3317
96. J. S. Sharp D. M. Sullivan J. Cavanagh K. B. Tomer Biochemistry 2006 45 6260 6266
97. J. D. Bridgewater J. Lim R. W. Vachet Anal. Chem. 2006 78 2432 2438
98. J. S. Sharp J. M. Becker R. L. Hettich Anal. Chem. 2004 76 672 683
99. T. T. Aye T. Y. Low S. K. Sze Anal. Chem. 2005 77 5814 5822
100. S. D. Maleknia K. Downard Mass Spectrom. Rev. 2001 20 388 401
101. B. L. Boys M. C. Kuprowski J. J. Noël L. Konermann Anal. Chem. 2009 81 4027 4034
102. J. Lim R. W. Vachet Anal. Chem. 2003 75 1164 1172
103. I. Shcherbakova S. Mitra R. H. Beer M. Brenowitz Nucleic Acids Res. 2006 34 e48
104. S. M. Cheal M. Ng B. Barrios Z. Miao A. K. Kalani C. F. Meares Biochemistry 2009 48 4577 4586
105. X. Tong J. C. Wren L. Konermann Anal. Chem. 2008 80 2222 2231
106. K. Takamoto M. R. Chance Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2006 35 251 276
107. G. Xu M. R. Chance Anal. Chem. 2005 77 4549 4555
108. S. D. Maleknia M. Brenowitz M. R. Chance Anal. Chem. 1999 71 3965 3973
109. U. Haupts J. Tittor D. Oesterhelt Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1999 28 367 399
110. J. Heberle J. Fitter H. J. Sass G. Buldt Biophys. Chem. 2000 85 229 248
111. S. Subramaniam T. Hirai R. Henderson Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 2002 360 859 874
112. R. R. Birge N. B. Gillespie E. W. Izaguirre A. Kusnetzow A. F. Lawrence D. Singh W. Song E. Schmidt J. A. Stuart S. Seetharaman K. J. Wise J. Phys. Chem. B 1999 103 10746 10766
113. K. Huang H. Bayley M. Liao E. London H. G. Khorana J. Biol. Chem. 1981 256 3802 3809
114. P. J. Booth P. Curnow Curr. Opin. Struct. Biol. 2009 19 8 13
115. M. Kessler K. E. Gottschalk H. Janovjak D. J. Muller H. E. Gaub J. Mol. Biol. 2006 357 644 654
116. R. Henderson P. N. Unwin Nature 1975 257 28 32
117. Y. Pan B. B. Stocks L. Brown L. Konermann Anal. Chem. 2009 81 28 35
118. L. Konermann J. Phys. Chem. A 1999 103 7210 7216
119. G. Xu J. Kiselar Q. He M. R. Chance Anal. Chem. 2005 77 3029 3037
120. Y. Yu M. Gilar J. C. Gebler Rapid Commun. Mass Spectrom. 2004 18 711 715
121. Y. Yu M. Gilar P. J. Lee S. P. Bouvier J. C. Gebler Anal. Chem. 2003 75 6023 6028
122. W. R. Skach Nat. Struct. Mol. Biol. 2009 16 606 612
123. P. J. Booth S. L. Fitsch L. J. Stern D. A. Greenhalgh P. S. Kim H. G. Khorana Nat. Struct. Biol. 1995 2 139 143
124. C. M. Dobson Nature 2003 426 884 890
125. P. E. Wright H. J. Dyson J. Mol. Biol. 1999 293 321 331
126. K. Gunasekaran C.-J. Tsai S. Kumar D. Zanuy R. Nussinov Trends Biochem. Sci. 2003 28 81 85
127. H. J. Dyson P. E. Wright Nat. Struct. Biol. 1998 5 499 503
128. A. Mittermaier L. E. Kay Science 2006 312 224 228
129. A. J. Baldwin L. E. Kay Nat. Chem. Biol. 2009 5 808 814
130. Y. Pan L. Brown L. Konermann J. Mol. Biol. 2009 394 968 981
131. E. London H. G. Khorana J. Biol. Chem. 1982 257 7003 7011
132. J. Torres F. Sepulcre E. Padros Biochemistry 1995 34 16320 16326
133. R. Renthal Biochemistry 2006 45 14559 14566
134. P. Curnow P. J. Booth Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 18970 18975
135. S. Faham D. Yang E. Bare S. Yohannan J. P. Whitelegge J. U. Bowie J. Mol. Biol. 2004 335 297 305
136. P. Curnow P. J. Booth Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 773 778
137. C. Li S. Takazaki X. Jin D. Kang H. Abe N. Hamasaki Biochemistry 2006 45 12117 12124
138. Y. Zhu T. Guo J.-H. Park X. Li W. Meng A. Datta M. Bern S. K. Lim S. K. Sze Mol. Cell. Proteomics 2009 8 1999 2010
139. J. G. Smedley J. S. Sharp J. F. Kuhn K. B. Tomer Biochemistry 2008 47 10694 10704
140. T. E. Angela S. Guptab B. Jastrzebskaa K. Palczewskia M. R. Chance Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 14367 14372
141. X. Wang S.-H. Kim Z. Ablonczy R. K. Crouch D. R. Knapp Biochemistry 2004 43 11153 11162
142. I. A. Kaltashov and S. J. Eyles, Mass Spectrometry in Biophysics, John Wiley and Sons, Inc., Hoboken, NJ, 2005
143. O. Abramczyk M. A. Rainey R. Barnes L. Martin K. N. Dalby Biochemistry 2007 46 9174 9186
144. C. Hager-Braun K. B. Tomer Biochemistry 2002 41 1759 1766
145. S. Barbiz P. Happersberger M. Przybylski M. O. Glocker Eur. Mass Spectrom. 1999 5 123 131
146. V. L. Mendoza R. W. Vachet Mass Spectrom. Rev. 2009 28 785 815
147. J. F. Leite M. Cascio Biochemistry 2002 41 6140 6148
148. J. F. Leite M. P. Blanton M. Shahgholi D. A. Dougherty H. A. Lester Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 13054 13059
149. J. Wen H. Zhang M. L. Gross R. E. Blankenship Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 6134 6139
150. A. B. Weinglass J. P. Whitelegge Y. Hu G. E. Verner K. F. Faull H. R. Kaback EMBO J. 2003 22 1467 1477
151. A. B. Weinglass J. P. Whitelegge K. F. Faull H. R. Kaback J. Biol. Chem. 2004 279 41858 41865
152. B. L. Kelly A. Gross Nat. Struct. Biol. 2003 10 280 284
153. E. T. Yu A. Hawkins J. Eaton D. Fabris Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 12248 12253
154. Q. Zhang E. T. Yu K. A. Kellersberger E. Crosland D. Fabris J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2006 17 1570 1581