Determination of the structures of symmetric protein oligomers from NMR chemical shifts and residual dipolar couplings

Journal of the American Chemical Society

Volumn 133, Issue 16, 2011, Pages 6288-6298

  Sgourakis, Nikolaos G ^a   Lange, Oliver F ^a   Dimaio, Frank ^a   André, Ingemar ^b   Fitzkee, Nicholas C ^c   Rossi, Paolo ^d   Montelione, Gaetano T ^d   Bax, Ad ^c   Baker, David ^a  

^a UNIVERSITY OF WASHINGTON   (United States)

^b LUND UNIVERSITY   (Sweden)

^c NATIONAL INSTITUTE OF DIABETES AND DIGESTIVE AND KIDNEY DISEASES   (United States)

^d RUTGERS UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AUTOMATED METHODS; BIOLOGICAL PROCESS; CYCLIC OLIGOMERS; DOMAIN ORIENTATION; EXPERIMENTAL DATA; HIGH MOLECULAR WEIGHT; HIGH-RESOLUTION STRUCTURES; HIGHER ORDER; MONOMERIC PROTEINS; NEW APPROACHES; NMR CHEMICAL SHIFTS; NMR DATA; PROTEIN INTERFACES; RESIDUAL DIPOLAR COUPLINGS; ROSETTA; SOLUTION NMR; SOLUTION STRUCTURES; STRUCTURAL STUDIES; TETRAMERS;

CHEMICAL SHIFT; COUPLINGS; PROTEINS;

DIMERS;

OLIGOMER; PROTEIN; SYMMETRIC PROTEIN OLIGOMER; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; AUTOMATION; CROSS COUPLING REACTION; MOLECULAR WEIGHT; NUCLEAR OVERHAUSER EFFECT; OPTICAL RESOLUTION; PREDICTION; PROTEIN INTERACTION; PROTEIN LOCALIZATION; PROTEIN STRUCTURE; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; RESIDUAL DIPOLAR COUPLING; STRUCTURE ANALYSIS;

BIOPOLYMERS; MODELS, MOLECULAR; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; PROTEIN CONFORMATION; PROTEINS;

EID: 79954990720     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja111318m     Document Type: Article

References (59)

1. Andre, I.; Strauss, C. E. M.; Kaplan, D. B.; Bradley, P.; Baker, D. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 16148
2. Goodsell, D. S.; Olson, A. J. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2000, 29, 105
3. Wolynes, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1996, 93, 14249
4. Ikura, M.; Bax, A. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 2433
5. Zwahlen, C.; Legault, P.; Vincent, S. J. F.; Greenblatt, J.; Konrat, R.; Kay, L. E. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6711
6. Clore, G. M. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2000, 97, 9021
7. Dominguez, C.; Boelens, R.; Bonvin, A. M. J. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1731
8. Clore, G. M.; Schwieters, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2902
9. Lingel, A.; Weiss, T. M.; Niebuhr, M.; Pan, B.; Appleton, B. A.; Wiesmann, C.; Bazan, J. F.; Fairbrother, W. J. Structure 2009, 17, 1398
10. Parsons, L. M.; Grishaev, A.; Bax, A. Biochemistry-US 2008, 47, 3131
11. Schwieters, C. D.; Suh, J. Y.; Grishaev, A.; Ghirlando, R.; Takayama, Y.; Clore, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13026
12. Pons, C.; DAbramo, M.; Svergun, D. I.; Orozco, M.; Bernado, P.; Fernandez-Recio, J. J. Mol. Biol. 2010, 403, 217
13. Dam, J.; Baber, J.; Grishaev, A.; Malchiodi, E. L.; Schuck, P.; Bax, A.; Mariuzza, R. A. J. Mol. Biol. 2006, 362, 102
14. Lee, H. W.; Wylie, G.; Bansal, S.; Wang, X.; Barb, A. W.; Macnaughtan, M. A.; Ertekin, A.; Montelione, G. T.; Prestegard, J. H. Protein Sci. 2010, 19, 1673
15. Wang, X.; Bansal, S.; Jiang, M.; Prestegard, J. H. Protein Sci. 2008, 17, 899
16. Zweckstetter, M.; Bax, A. J. Biomol. NMR 2002, 23, 127
17. Simon, B.; Madl, T.; Mackereth, C. D.; Nilges, M.; Sattler, M. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2010, 49, 1967
18. Andre, I.; Bradley, P.; Wang, C.; Baker, D. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 17656
19. Das, R.; Andre, I.; Shen, Y.; Wu, Y. B.; Lemak, A.; Bansal, S.; Arrowsmith, C. H.; Szyperski, T.; Baker, D. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 18978
20. Raman, S.; Lange, O. F.; Rossi, P.; Tyka, M.; Wang, X.; Aramini, J.; Liu, G. H.; Ramelot, T. A.; Eletsky, A.; Szyperski, T.; Kennedy, M. A.; Prestegard, J.; Montelione, G. T.; Baker, D. Science 2010, 327, 1014
21. Shen, Y.; Lange, O.; Delaglio, F.; Rossi, P.; Aramini, J. M.; Liu, G. H.; Eletsky, A.; Wu, Y. B.; Singarapu, K. K.; Lemak, A.; Ignatchenko, A.; Arrowsmith, C. H.; Szyperski, T.; Montelione, G. T.; Baker, D.; Bax, A. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 4685
22. Tjandra, N.; Bax, A. Science 1997, 278, 1111
23. Tolman, J. R.; Flanagan, J. M.; Kennedy, M. A.; Prestegard, J. H. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1995, 92, 9279
24. Gray, J. J.; Moughon, S.; Wang, C.; Schueler-Furman, O.; Kuhlman, B.; Rohl, C. A.; Baker, D. J. Mol. Biol. 2003, 331, 281
25. Brunger, A. T.; Adams, P. D.; Clore, G. M.; DeLano, W. L.; Gros, P.; Grosse-Kunstleve, R. W.; Jiang, J. S.; Kuszewski, J.; Nilges, M.; Pannu, N. S.; Read, R. J.; Rice, L. M.; Simonson, T.; Warren, G. L. Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr. 1998, 54, 905
26. Cornilescu, G.; Cornilescu, C. C.; Zhao, Q.; Frederick, R. O.; Peterson, F. C.; Thao, S.; Markley, J. L. J. Biomol. NMR 2004, 29, 387
27. Liu, Y.; Eisenberg, D. Protein Sci. 2002, 11, 1285
28. Byeon, I. J. L.; Meng, X.; Jung, J. W.; Zhao, G. P.; Yang, R. F.; Ahn, J. W.; Shi, J.; Concel, J.; Aiken, C.; Zhang, P. J.; Gronenborn, A. M. Cell 2009, 139, 780
29. Han, Y.; Ahn, J.; Concel, J.; Byeon, I. J. L.; Gronenborn, A. M.; Yang, J.; Polenova, T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 1976
30. Gamble, T. R.; Yoo, S. H.; Vajdos, F. F.; vonSchwedler, U. K.; Worthylake, D. K.; Wang, H.; McCutcheon, J. P.; Sundquist, W. I.; Hill, C. P. Science 1997, 278, 849
31. Dyda, F.; Hickman, A. B.; Jenkins, T. M.; Engelman, A.; Craigie, R.; Davies, D. R. Science 1994, 266, 1981
32. Goldgur, Y.; Dyda, F.; Hickman, A. B.; Jenkins, T. M.; Craigie, R.; Davies, D. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 1998, 95, 9150
33. Fitzkee, N. C.; Masse, J. E.; Shen, Y.; Davies, D. R.; Bax, A. J. Biol. Chem. 2010, 285, 18072
34. Chen, K.; Bachtair, I.; Piszczek, G.; Bouamr, F.; Carter, C.; Tjandra, N. Biochemistry-US 2008, 47, 1928
35. Clore, G. M.; Omichinski, J. G.; Sakaguchi, K.; Zambrano, N.; Sakamoto, H.; Appella, E.; Gronenborn, A. M. Science 1994, 265, 386
36. Clore, G. M.; Omichinski, J. G.; Sakaguchi, K.; Zambrano, N.; Sakamoto, H.; Appella, E.; Gronenborn, A. M. Science 1995, 267, 1515
37. Lee, W.; Harvey, T. S.; Yin, Y.; Yau, P.; Litchfield, D.; Arrowsmith, C. H. Nat. Struct. Biol. 1994, 1, 877
38. Jeffrey, P. D.; Gorina, S.; Pavletich, N. P. Science 1995, 267, 1498
39. Clore, G. M.; Ernst, J.; Clubb, R.; Omichinski, J. G.; Kennedy, W. M.; Sakaguchi, K.; Appella, E.; Gronenborn, A. M. Nat. Struct. Biol. 1995, 2, 321
40. Stovgaard, K.; Andreetta, C.; Ferkinghoff-Borg, J.; Hamelryck, T. BMC Bioinf. 2010, 11, 429
41. Leaver-Fay, A. Methods Enzymol. 2011, 487, 545
42. Simons, K. T.; Kooperberg, C.; Huang, E.; Baker, D. J. Mol. Biol. 1997, 268, 209
43. Shen, Y.; Delaglio, F.; Cornilescu, G.; Bax, A. J. Biomol. NMR 2009, 44, 213
44. Schaffer, A. A.; Aravind, L.; Madden, T. L.; Shavirin, S.; Spouge, J. L.; Wolf, Y. I.; Koonin, E. V.; Altschul, S. F. Nucleic Acids Res. 2001, 29, 2994
45. Shen, Y.; Vernon, R.; Baker, D.; Bax, A. J. Biomol. NMR 2009, 43, 63
46. Bradley, P.; Misura, K. M. S.; Baker, D. Science 2005, 309, 1868
47. Tyka, M. D.; Keedy, D. A.; Andre, I.; Dimaio, F.; Song, Y.; Richardson, D. C.; Richardson, J. S.; Baker, D. J. Mol. Biol. 2011, 405, 607
48. Losonczi, J. A.; Andrec, M.; Fischer, M. W. F.; Prestegard, J. H. J. Magn. Reson. 1999, 138, 334
49. Golub, G. H.; Van Loan, C. F. Matrix Computations; Johns Hopkins University Press: Baltimore, 1996.
50. Hess, B.; Scheek, R. M. J. Magn. Reson. 2003, 164, 19
51. Clore, G. M.; Gronenborn, A. M.; Bax, A. J. Magn. Reson. 1998, 133, 216
52. Cornilescu, G.; Marquardt, J. L.; Ottiger, M.; Bax, A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 6836
53. Clore, G. M.; Starich, M. R.; Gronenborn, A. M. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 10571
54. Hansen, M. R.; Mueller, L.; Pardi, A. Nat. Struct. Biol. 1998, 5, 1065
55. Otting, G.; Ruckert, M.; Levitt, M. H.; Moshref, A. J. Biomol. NMR 2000, 16, 343
56. Fitzkee, N. C.; Bax, A. J. Biomol. NMR 2010, 48, 65
57. Raman, S.; Huang, Y. J.; Mao, B.; Rossi, P.; Aramini, J. M.; Liu, G.; Montelione, G. T.; Baker, D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 202
58. Tjandra, N.; Grzesiek, S.; Bax, A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6264
59. Chou, J. J.; Gaemers, S.; Howder, B.; Louis, J. M.; Bax, A. J. Biomol. NMR 2001, 21, 377