PH-dependent structures of ferritin and apoferritin in solution: Disassembly and reassembly

Biomacromolecules

Volumn 12, Issue 5, 2011, Pages 1629-1640

  Kim, Mihee ^a   Rho, Yecheol ^a   Jin, Kyeong Sik ^a   Ahn, Byungcheol ^a   Jung, Sungmin ^a   Kim, Heesoo ^b   Ree, Moonhor ^a  

^a Pohang University of Science and Technology (POSTECH)   (South Korea)

^b Dongguk University College of Medicine   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACIDIC CONDITIONS; APOFERRITIN; BASIC CONDITIONS; DISASSEMBLY PROCESS; ENZYMATIC ACTIVITIES; FERRIHYDRITES; HOLE DEFECT; HOLLOW CORES; HOLLOW SPHERE; PH RANGE; PH-DEPENDENT; PHYSIOLOGICAL CONDITION; REASSEMBLY; SHELL THICKNESS; SOLUTION STRUCTURES; SPHERICAL STRUCTURES; SYNCHROTRON SMALL-ANGLE X-RAY SCATTERINGS; WIDE PH RANGE;

DEFECTS; OLIGOMERS; PH; SPHERES; X RAY SCATTERING;

CRYSTAL STRUCTURE;

APOFERRITIN; FERRIC HYDROXIDE; FERRITIN; OLIGOMER;

ARTICLE; CRYSTAL STRUCTURE; ENZYME ACTIVITY; PH; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN AGGREGATION; PROTEIN ASSEMBLY; PROTEIN STABILITY; PROTEIN STRUCTURE; SYNCHROTRON SMALL ANGLE X RAY SCATTERING;

APOFERRITINS; FERRITINS; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; MODELS, MOLECULAR; SCATTERING, RADIATION; SOLUTIONS;

EID: 79955789475     PISSN: 15257797     EISSN: 15264602     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/bm200026v     Document Type: Article

References (72)

1. Ford, G. C.; Harrison, P. M.; Rice, D. W.; Smith, J. M.; Treffry, A.; White, J. L.; Yariv, J. Philos. Trans. R. Soc., B 1984, 304, 551
2. Mann, S.; Bannister, J. V.; Williams, R. J. P. J. Mol. Biol. 1986, 188, 225
3. Lawson, D. M.; Artymiuk, P. J.; Yewdall, S. J.; Livingstone, J. C.; Treffry, A.; Luzzago, A.; Levi, S.; Arosio, P.; Cesareni, G.; Thomas, C. D.; Shaw, W.; Harrison, P. M. Nature 1991, 349, 541
4. Harrison, P. M. J. Mol. Biol. 1959, 1, 69
5. Fischbach, F. A.; Anderegg, J. W. J. Mol. Biol. 1965, 14, 458
6. Granier, T.; Gallois, B.; Dautant, A.; Langlois D'Estaintot, B.; Précigoux, G. Acta Crystallogr., Sect. D 1997, 53, 580
7. Vedula, L. S.; Brannigan, G.; Economou, N. J.; Xi, J.; Hall, M. A.; Liu, R.; Rossi, M. J.; Dailey, W. P.; Grasty, K. C.; Klein, M. L.; Eckenhoff, R. G.; Loll, P. J. J. Biol. Chem. 2009, 284, 24176
8. Arosio, P.; Adelman, T. G.; Drysdale, J. W. J. Biol. Chem. 1978, 253, 4451
9. Stefanini, S.; Chiancone, E.; Arosio, P.; Finazzi-Agri, A.; Antonini, E. Biochemistry 1982, 21, 2293
10. Levi, S.; Salfeld, J.; Franceschinelli, F.; Cozzi, A.; Dorner, M. H.; Arosio, P. Biochemistry 1989, 28, 5179
11. Rice, D. W.; Ford, G. L.; White, J. L.; Smith, J. M. A.; Harrison, P. M. Adv. Inorg. Biochem. 1983, 5, 39
12. Farrant, J. L. Biochim. Biophys. Acta 1954, 13, 569
13. Wade, V. J.; Levi, S.; Arosio, P.; Treffry, A.; Harrison, P. M.; Mann, S. J. Mol. Biol. 1991, 221, 1443
14. Mann, S.; Williams, J. M.; Treffry, A.; Harrison, P. M. J. Mol. Biol. 1987, 198, 405
15. Wade, V. J.; Treffry, A.; Laulhere, J.-P.; Bauminger, E. R.; Cleton, M. I.; Mann, S.; Briat, J.-F.; Harrison, P. M. Biochem. Biophys. Acta 1993, 1161, 91
16. Fischbach, F. A.; Anderegg, J. W. J. Mol. Biol. 1965, 14, 458
17. Bielig, H.-J.; Kratky, O.; Rohns, G.; Wawra, H. Biochim. Biophys. Acta 1966, 112, 110
18. Häussler, W.; Wilk, A.; Gapinski, J.; Patkowski, A. J. Chem. Phys. 2002, 117, 413
19. Boutet, S.; Robinson, I. K. Phys. Rev. E 2007, 75, 021913
20. Stefanini, S.; Cavallo, S.; Wang, C.-Q.; Tataseo, P.; Vecchini, P.; Giartosio, A.; Chiancone, E. Arch. Biochem. Biophys. 1996, 325, 58
21. Listowsky, I.; Blauer, G.; Englard, S.; Betheil, J. J. Biochemistry 1972, 11, 2176
22. Smith-Johannsen, H.; Drysdale, J. W. Biochim. Biophys. Acta 1969, 194, 43
23. Crichton, R. R.; Bryce, C. F. A. Biochem. J. 1973, 133, 289
24. Santambrogio, P.; Levi, S.; Arosio, P.; Palagi, L.; Vecchio, G.; Lawson, D. M.; Yewdall, S. J.; Atrymiuk, P. J.; Harrison, P. M.; Jappelli, R.; Cesareni, G. J. Biol. Chem. 1992, 1267, 14077
25. Martsev, S. P.; Vlasov, A. P.; Arosio, P. Protein Eng. 1998, 11, 377
26. Yoshizawa, K.; Mishima, Y.; Park, S.-Y.; Heddle, J. G.; Tame, J. R. H.; Iwahori, K.; Kobayashi, M.; Yamashita, I. J. Biochem. 2007, 142, 707
27. Aime, S.; Frullano, L.; Crich, S. G. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 1017
28. Domínguez-Vera, J. M.; Colacio, E. Inorg. Chem. 2003, 42, 6983
29. Domínguez-Vera, J. M. J. Inorg. Biochem. 2004, 98, 469
30. Simsek, E.; Kilic, M. A. J. Magn. Magn. Mater. 2005, 293, 509
31. Liu, G.; Wang, J.; Lea, S. A.; Lin, Y. ChemBioChem. 2006, 7, 1315
32. Yang, Z.; Wang, X.; Diao, H.; Zhang, J.; Li, H.; Sun, H.; Guo, Z. Chem. Commun. 2007, 3453
33. Yan, F.; Zhang, Y.; Yuan, H.-K.; Gregas, M. K.; Vo-Dinh, T. Chem. Commun. 2008, 4579
34. Kang, S.; Oltrogge, L. M.; Broomell, C. C.; Liepold, L. O.; Prevelige, P. E.; Young, M.; Douglas, T. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16527
35. Hennequin, B.; Turyanska, L.; Ben, T.; Beltràn, A. M.; Molina, S. I.; Li, M.; Mann, S.; Patane, A.; Thomas, N. R. Adv. Mater. 2008, 20, 3592
36. Choi, S.-H.; Choi, K.; Kwon, I. C.; Ahn, H. J. Biomaterials 2010, 31, 5191
37. Harrison, P. M.; Gregory, D. W. Nature 1968, 220, 578
38. Smith-Johannsen, H.; Drysdale, J. W. Biochim. Biophys. Acta 1969, 194, 43
39. Crichton, R. R.; Bryce, C. F. Biochem. J. 1973, 133, 289
40. Otsuka, S.; Listowsky, I.; Niitsu, Y.; Urushizaki, I. J. Biol. Chem. 1980, 255, 6234
41. Gerl, M.; Jaenicke, R. Eur. Biophys. J. 1987, 15, 103
42. Stefanini, S.; Vecchini, P.; Chiancone, E. Biochemistry 1987, 26, 1831
43. Gerl, M.; Jaenicke, R.; Smith, J. M. A.; Harrison, P. M. Biochemistry 1988, 27, 4089
44. Bolze, J.; Kim, J.; Huang, J.-Y.; Rah, S.; Youn, H. S.; Lee, B.; Shin, T. J.; Ree, M. Macromol. Res. 2002, 10, 2
45. Lee, B.; Shin, T. J.; Lee, S. W.; Yoon, J.; Kim, J.; Youn, H. S.; Lee, K.-B.; Ree, M. Polymer 2003, 44, 2509
46. Lee, B.; Shin, T. J.; Lee, S. W.; Yoon, J.; Kim, J.; Ree, M. Macromolecules 2004, 37, 4174
47. Kim, D. Y.; Jin, K. S.; Kwon, E.; Ree, M.; Kim, K. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 8779
48. Choi, J. M.; Kang, S. Y.; Bae, W. J.; Jin, K. S.; Ree, M.; Cho, Y. J. Biol. Chem. 2007, 282, 9941
49. Shin, T. J.; Ree, M. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 13894
50. Heo, K.; Yoon, J.; Jin, K. S.; Jin, S.; Kim, G.; Sato, H.; Ozaki, Y.; Satkowski, M. M.; Noda, I.; Ree, M. J. Appl. Crystallogr. 2007, 40, s594
51. Heo, K.; Yoon, J.; Jin, K. S.; Jin, S.; Sato, H.; Ozaki, Y.; Satkowski, M. M.; Noda, I.; Ree, M. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 4571
52. Lee, J. H.; Kang, G. B.; Lim, H.-H.; Jin, K. S.; Kim, S.-H.; Ree, M.; Park, C.-S.; Kim, S.-J.; Eom, S. H. J. Mol. Biol. 2008, 376, 308
53. Jin, K. S.; Kim, D. Y.; Rho, Y.; Le, V. B.; Kwon, E.; Kim, K. K.; Ree, M. J. Synchrotron Radiat. 2008, 15, 219
54. Jin, K. S.; Park, J. K.; Yoon, J.; Rho, Y.; Kim, J.-H.; Kim, E. E.; Ree, M. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9603
55. Jin, K. S.; Shin, S. R.; Ahn, B.; Jin, S.; Rho, Y.; Kim, H.; Kim, S. J.; Ree, M. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 4783
56. Lee, B.; Park, Y.-H.; Hwang, Y.-T.; Oh, W.; Yoon, J.; Ree, M. Nat. Mater. 2005, 4, 147
57. Lee, B.; Oh, W.; Hwang, Y.; Park, Y.-H.; Yoon, J.; Jin, K. S.; Heo, K.; Kim, J.; Kim, K.-W.; Ree, M. Adv. Mater. 2005, 17, 696
58. Lee, B.; Park, I.; Yoon, J.; Park, S.; Kim, J.; Kim, K.-W.; Chang, T.; Ree, M. Macromolecules 2005, 38, 4311
59. Lee, B.; Yoon, J.; Oh, W.; Hwang, Y.; Heo, K.; Jin, S. K.; Kim, J.; Kim, K.-W.; Ree, M. Macromolecules 2005, 38, 3395
60. Lee, B.; Oh, W.; Yoon, J.; Hwang, Y.; Kim, J.; Landes, B. G.; Quintana, J. P.; Ree, M. Macromolecules 2005, 38, 8991
61. Heo, K.; Jin, K. S.; Yoon, J.; Jin, S.; Oh, W.; Ree, M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15887
62. Yoon, J.; Kim, K.-W.; Kim, J.; Heo, K.; Jin, K. S.; Jin, S.; Shin, T. J.; Lee, B.; Rho, Y.; Ahn, B.; Ree, M. Macromol. Res. 2008, 16, 625
63. Ree, M.; Ko, I. S. Phys. High Tech. 2005, 14, 2
64. Ree, M.; Nam, S. H.; Yoon, M.; Kim, B.; Kim, K.-R.; Kang, T.-H.; Kim, J.-Y.; Kim, K.-J.; Shin, T. J.; Lee, H.-S.; Park, S.-J.; Kim, N.; Lee, K.-B.; Ko, I.-S.; Namkung, W. Synchrotron Radiat. News 2009, 22, 4
65. Semenyuk, A. V.; Svergun, D. I. J. Appl. Crystallogr. 1991, 24, 537
66. Svergun, D. I.; Petoukhov, M. V.; Koch, M. H. J. Biophys. J. 2001, 80, 2946
67. Svergun, D. I. Biophys. J. 1999, 76, 2879
68. Svergun, D.; Barberato, C.; Koch, M. H. J. J. Appl. Crystallogr. 1995, 28, 768
69. Kozin, M. B.; Svergun, D. I. J. Appl. Crystallogr. 2001, 34, 33
70. Proulx-Curry, P. M.; Chasteen, N. D. Coord. Chem. Rev. 1995, 144, 347
71. Hamlson, P. M.; Andrews, S. C.; ArtymIuk, P. J.; Ford, G. C.; Guest, J. R.; Hurzmann, J.; Lawson, D. M.; Lwlngstone, J. C.; Smith, J. M. A.; Treffry, A.; Yewdall, S. J. Adv. Inorg. Chem. 1991, 36, 449
72. Swift, J.; Butts, C. A.; Cheung-Lau, J.; Yerubandi, V.; Dmochowski, I. J. Langmuir 2009, 25, 5219