Modeling the Cu+ binding in the 1-16 region of the amyloid-β peptide involved in Alzheimer's disease

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 46, 2010, Pages 15119-15133

  Furlan, Sara ^a,b   Hureau, Christelle ^a,b   Faller, Peter ^a,b   La Penna, Giovanni ^c  

^a CNRS   (France)

^b UNIVERSITÉ DE TOULOUSE   (France)

^c ICCOM CNR   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMIDES; GLYCOPROTEINS; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR DYNAMICS; REDOX REACTIONS;

ALZHEIMER'S DISEASE; ELECTROSTATIC INTERACTIONS; FIRST-PRINCIPLES; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; NEURODEGENERATIVE DISEASE; REDOX ACTIVITY; REORGANIZATION ENERGIES; SIDE CHAINS; STERIC HINDRANCES; WEAK INTERACTIONS; [CARBONYL;

PEPTIDES;

EID: 78649568071     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp102928h     Document Type: Article

References (68)

1. Barnham, K. J.; Bush, A. I. Curr. Opin. Chem. Biol. 2008, 12, 222-228
2. Rauk, A. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2698-2715
3. Bush, A. I. Trends Neurosci. 2003, 26, 207-214
4. Faller, P.; Hureau, C. Dalton Trans. 2009, 1080-1094
5. Gaggelli, E.; Kozlowski, H.; Valensin, D.; Valensin, G. Chem. Rev. 2006, 106, 1995-2044
6. Roychaudhuri, R.; Yang, M.; Hoshi, M. M.; Teplow, D. B. J. Biol. Chem. 2009, 284, 4749-4753
7. Hung, Y. H.; Bush, A. I.; Cherny, R. A. J. Biol. Inorg. Chem. 2010, 15, 61-76
8. Rauk, A. Dalton Trans. 2008, 14, 1273-1282
9. Smith, D. G.; Cappai, R.; Barnham, K. J. Biochim. Biophys. Acta 2007, 1768, 1976-1990
10. Hureau, C.; Faller, P. Biochimie 2009, 91, 1212-1217
11. Hureau, C.; Coppel, Y.; Dorlet, P.; Solari, P. L.; Sayen, S.; Guillon, E.; Sabater, L.; Faller, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9522-9525
12. Dorlet, P.; Gambarelli, S.; Faller, P.; Hureau, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9273-9276
13. Drew, S. C.; Masters, C. L.; Barnham, K. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8760-8761
14. Drew, S. C.; Noble, C. J.; Masters, C. L.; Hanson, G. R.; Barnham, K. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1195-1207
15. Shin, B. K.; Saxena, S. Biochemistry 2008, 47, 9117-9123
16. 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
17. Minicozzi, V.; Stellato, F.; Comai, M.; Dalla Serra, M.; Potrich, C.; Meyer-Klaucke, W.; Morante, S. J. Biol. Chem. 2008, 283, 10784-10792
18. Miller, Y.; Ma, B.; Nussinov, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 9490-9495
19. Shearer, J.; Szalai, V. A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17826-17835
20. Karr, J. W.; Szalai, V. A. Biochemistry 2008, 47, 5006-5016
21. Sarell, C. J.; Syme, C. D.; Rigby, S. E.; Viles, J. H. Biochemistry 2009, 48, 4388-4402
22. Kowalik-Jankowska, T.; Ruta, M.; Wisniewska, K.; Lankiewicz, L. J. Inorg. Biochem. 2003, 95, 270-282
23. Syme, C. D.; Nadal, R. C.; Rigby, S. E.; Viles, J. H. J. Biol. Chem. 2004, 279, 18169-18177
24. Karr, J. W.; Szalai, V. A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3796-3797
25. Streltsov, V. A.; Varghese, J. N. J. Chem. Soc., Chem. Comm. 2008, 27, 3169-3171
26. Himes, R. A.; Park, G. Y.; Siluvai, G. S.; Blackburn, N. J.; Karlin, K. D. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 9084-9087
27. Raffa, D. F.; Rickard, G. A.; Rauk, A. J. Biol. Inorg. Chem 2007, 12, 147-164
28. Le Clainche, L.; Giorgi, M.; Reinaud, O. Eur. J. Inorg. Chem. 2000, 2000, 1931-1933
29. Tan, G. O.; Hodgson, O.; Hedman, B.; Clark, G. R.; Garrity, M. L.; Sorrell, T. N. Acta Crystallogr. 1990, C46, 1773-1775
30. Himes, R. A.; Park, G. Y.; Barry, A. N.; Blackburn, N. J.; Karlin, K. D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5352-5353
31. Sanyal, I.; Karlin, K. D.; Strange, R. W.; Blackburn, N. J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11259-11270
32. Sorrell, T. N.; Jameson, L. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 6013-6018
33. Hewitt, N.; Rauk, A. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 1202-1209
34. Biological Inorganic Chemistry: Structure and Reactivity; Bertini, I.; Gray, H. B.; Stiefel, E. I.; Valentine, J. S., Eds.; University Science Books: Sausalito, CA, 2007; Chapter XI, pp 328 - 329.
35. Rorabacher, D. B. Chem. Rev. 2004, 104, 651-698
36. Nadal, R. C.; Rigby, S. E.; Viles, J. H. Biochemistry 2008, 47, 11653-11664
37. Nakamura, M.; Shishido, N.; Numomura, A.; Smith, M. A.; Perry, G.; Hayashi, Y.; Nakayama, K.; Hayashi, T. Biochemistry 2007, 46, 12737-13743
38. Guilloreau, L.; Combalbert, S.; Sournia-Saquet, A.; Mazarguil, H.; Faller, P. ChemBioChem 2007, 8, 1317-1325
39. Hureau, C.; Balland, V.; Coppel, Y.; Solari, P. L.; Fonda, E.; Faller, P. J. Biol. Inorg. Chem. 2009, 14, 995-1000
40. Car, R.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471-2474
41. Giannozzi, P.; De Angelis, F.; Car, R. J. Chem. Phys. 2004, 120, 5903-5915
42. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M. J.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179-5197
43. Garcia, A. E.; Sanbonmatsu, K. Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 2782-2787
44. Wolf, D.; Keblinski, P.; Phillpot, S. R.; Eggebrecht, J. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8254-8282
45. Frenkel, D.; Smit, B. Understanding Molecular Simulation; Academic Press: San Diego, CA, 1996.
46. La Penna, G. J. Chem. Phys. 2003, 119, 8162-8174
47. La Penna, G.; Morante, S.; Perico, A.; Rossi, G. C. J. Chem. Phys. 2004, 121, 10725-10741
48. Furlan, S.; La Penna, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 6468-6481
49. Phillips, J. C.; Braun, R.; Wang, W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid, E.; Villa, E.; Chipot, C.; Skeel, R. D.; Kalé, L.; Schulten, K. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781-1802 http://www.ks.uiuc.edu/Research/namd
50. Pang, Y.-P.; Xu, K.; El Yazal, J.; Prendergast, F. G. Protein Sci. 2000, 9, 1857-1865
51. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. J. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
52. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; Di Nola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684-3690
53. Giannozzi, P. J. Phys.: Condens. Matter 2009, 21, 395502; http://www.quantum-espresso.org.
54. Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 1990, 41, 7892-7895
55. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868
56. Senn, H. M.; Thiel, W. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 1198-1229
57. Nosé, S. Mol. Phys. 1984, 52, 255-268
58. Makov, G.; Payne, M. C. Phys. Rev. B 1995, 51, 4014
59. Andersen, H. C. J. Comput. Phys. 1983, 52, 24-34
60. Kabsch, W. Acta Crystallogr. 1976, A32, 922-923
61. Baroni, S.; de Gironcoli, S.; Dal Corso, A.; Giannozzi, P. Rev. Mod. Phys. 2001, 73, 515-562
62. Zirah, S.; Kozin, S. A.; Mazur, A. K.; Blond, A.; Cheminant, M.; Ségalas-Milazzo, I.; Debey, P.; Rebuffat, S. J. Biol. Chem. 2006, 281, 2151-2161
63. Furlan, S.; La Penna, G.; Guerrieri, F.; Morante, S.; Rossi, G. C. J. Biol. Inorg. Chem. 2007, 12, 571-583
64. Burns, C. S.; Aronoff-Spencer, E.; Dunham, C. M.; Lario, P.; Avdievich, N. I.; Antholine, W. E.; Olmstead, M. M.; Vrielink, A.; Gerfen, G. J.; Peisach, J.; Scott, W. G.; Millhauser, G. L. Biochemistry 2002, 41, 3991-4001
65. Karlin, S.; Zhu, Z.-Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 14231-14236
66. Siebert, X.; Eipper, B. A.; Mains, R. E.; Prigge, S.; Blackburn, N. J.; Amzel, L. M. Biophys. J. 2005, 89, 3312-3319
67. Hou, L.; Shao, H.; Zhang, Y.; Li, H.; Menon, N. K.; Neuhaus, E. B.; Brewer, J. M.; Byeon, I.-J. L.; Ray, D. G.; Vitek, M. P.; Iwashita, T.; Makula, R. A.; Przybyla, A. B.; Zagorski, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1992-2005
68. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Molec. Graphics 1996, 14, 33-38; http://www.ks.uiuc.edu/Research/vmd