Structural elements of the signal propagation pathway in squid rhodopsin and bovine rhodopsin

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 19, 2011, Pages 6172-6179

  Sugihara, Minoru ^a   Fujibuchi, Wataru ^a   Suwa, Makiko ^a  

^a NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AIST   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HYDROGEN; MOLECULAR DYNAMICS; OPHTHALMOLOGY; PROTEINS; SHELLFISH;

BOVINE RHODOPSIN; CLASS A; CONFORMATIONAL CHANGE; G PROTEIN; G-PROTEIN COUPLED RECEPTORS; HYDROGEN BOND NETWORKS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; PROTEIN CONFORMATION; PROTONATION STATE; RETINAL BINDING; SALT BRIDGES; SEQUENCE ANALYSIS; SIGNAL PROPAGATION; STRUCTURAL ELEMENTS; TRANSMEMBRANE HELICES;

HYDROGEN BONDS;

EID: 79956118585     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1101785     Document Type: Article

References (51)

1. Vauquelin, G.; Mentzer, B. G. Protein-coupled Receptors; John Wiley & Sons, Ltd.: West Sussex, England, 2007.
2. Rosenbaum, D. M.; Rasmaussen, S. G. F.; Kobilka, B. K. Nature Insight 2009, 459, 356-363
3. Palczewski, K.; Kumasaka, T.; Hori, T.; Behnke, C. A.; Motoshima, H.; Fox, B. A.; LeTrong, I.; Teller, D. C.; Okada, T.; Stenkamp, R. E.; Yamamoto, M.; Miyano, M. Science 2000, 289, 739-745
4. Teller, D. C.; Okada, T.; Behnke, C. A.; Palczewski, K.; Stenkamp, R. E. Biochemistry 2002, 40, 7761-7777
5. Okada, T.; Fujiyoshi, Y.; Silow, M.; Navarro, J.; Landau, E. M.; Shichida, Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 5982-5987
6. Okada, T.; Sugihara, M.; Bondar, A.-N.; Elstner, M.; Entel, P.; Buss, V. J. Mol. Biol. 2004, 342, 571-581
7. Li, J.; Edwards, P. C.; Burghammer, M.; Villa, C.; Sehertler, G. F. X. J. Mol. Biol. 2004, 343, 1409-1438
8. Murakami, M.; Kouyama, T. Nature 2008, 453, 363-368
9. Shimamura, T.; Hiraki, K.; Takahashi, N.; Hori, T.; Ago, H.; Masuda, K.; Takao, K.; Ishiguro, M.; Miyano, M. J. Biol. Chem. 2008, 283, 17753-17756
10. Park, J. H.; Scheerer, P.; Hofmann, K. P.; Choe, H.-W.; Ernst, O. P. Nature 2008, 454, 185-187
11. Scheerer, P.; Park, J. H.; Hildebrand, P. W.; Kim, Y. J.; Kraub, N.; Choe, H.-W.; Hofmann, K. P.; Ernst, O. P. Nature 2008, 455, 497-502
12. Cherezov, V.; Rosenbaum, D. M.; Hanson, M. A.; Rasmusen, S. G. F.; Thian, F. S.; Kobilka, T. S.; Choi, H.-J.; Kuhn, P.; Weis, W. K.; Kobilka, B. K.; Stevens, R. C. Science 2007, 318, 1258-1265
13. Warne, T.; Serrano-Vega, J.; Baker, J. G.; Moukhametzianov, R.; Edwards, P. C.; Henderson, R.; Leslie, A. G. W.; Tate, C. G.; Schertler, G. F. X. Nature 2008, 454, 486-491
14. Jaakola, V.-P.; Griffith, M. T.; Hason, M. A.; Cherezov, V.; Chien, E. V. T.; Lane, J. R.; IJzerman, A. P.; Stevens, R. C. Science 2008, 322, 1211-1217
15. Chien, E. Y. T.; Liu, W.; Zhao, Q.; Katritch, V.; Han, G. W.; Hanson, M. A.; Shi, L.; Newman, A. H.; Javitch, J. A.; Cherezov, V.; Stevens, R. C. Science 2010, 330, 1091-1094
16. Wu, B.; Chien, Y. T.; Mol, C. D.; Fenalti, G.; Liu, W.; Katritch, V.; Abagyan, R.; Brooun, A.; Wells, P.; Bi, F. C.; Hamel, D. J.; Kuhn, P.; Handel, T. M.; Cherezov, V.; Stevens, R. C. Science 2010, 330, 1066-1071
17. Weis, W. I.; Kobilka, B. K. Curr. Opin. Struct. Biol. 2008, 18, 734-740
18. Angel, T. E.; Chance, M. R.; Palczewski, M. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 21, 8555-8560
19. Angel, T. E.; Gupta, S.; Jastrzebska, B.; Palczewski, K.; Chance, M. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 34, 14367-14372
20. Urizar, E.; Claeysen, S.; Dupí, X.; Govaerts, C.; Costagliola, S.; Vassart, G.; Pardo, L. J. Biol. Chem. 2005, 280, 17135-17141
21. Pardo, L.; Deupi, X.; Dölker, N.; López-Rodríguez, M. L.; Campillo, M. ChemBioChem 2007, 8, 19-24
22. Nagata, T.; Terakita, A.; Kandori, H.; Schichida, Y.; Maeda, A. Biochemistry 1998, 37, 17216-17222
23. Kobilka, B.; Schertler, G. F. X. Trends Pharmacol. Sci. 2008, 29, 79-83
24. Jardon-Valadez, E.; Bondar, A.-N.; Tobias, D. J. Biophys. J. 2009, 96, 2572-2576
25. Jardon-Valadez, E.; Bondar, A.-N.; Tobias, D. J. Biophys. J. 2010, 99, 2200-2207
26. Sivakuma, S.; Altun, A.; Morokuma, K. Chem.-Eur. J. 2010, 16, 1744-1749
27. MacKerell, A. D.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. D.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, G.; Reiher, W. E.; Roux, B.; Shlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616
28. Field, M. J.; Bash, P. A.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1990, 11, 700-733
29. Cui, Q.; Elstner, M.; Kaxiras, E.; Frauenheim, T.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 569-585
30. Sugihara, M.; Buss, V. Biochemistry 2008, 47, 13733-13735
31. Bondar, A.-N.; Smith, J. C.; Elstner, M. Theor. Chem. Acc. 2010, 125, 353-365
32. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-735
33. Nosé, S. J. Chem. Phys. 1984, 81, 511-519
34. Dror, R. D.; Arlow, D. H.; Borhani, D. W.; Jensen, M. Á.; Piana, S.; Shaw, D. E. Proc. Nalt. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 4689-4694
35. Bhattacharya, S.; Hall, S. E.; Vaidehi, N. J. Mol. Biol. 2008, 382, 539-555
36. Suwa., M.; Ono, Y.; Koga., H. Methods Mol. Biol. 2009, 577, 41-54
37. Suwa, M.; Ono, Y. Synthesiology 2010, 3, 1-12
38. Apweiler, R.; Bairoch, A.; Wu, C. H.; Barker, W. C.; Boeckmann, B.; Ferro, S.; Gasteiger, E.; Huang, H.; Lopez, R.; Magarane, M.; Martin, M. J.; Anatales, D. A.; ODonovan, C.; Bedaschi, N.; Yeh, L.-S. L. Nucleic Acids Res. 2010, 32, 115-119
39. Katoh, K.; Toh, H. Briefings Bioinf. 2008, 9, 286-298
40. Ballesteros, J. A.; Weinstein, H. Method Neurosci. 1995, 25, 366-428
41. Buss, V.; Oliver, W.; Sugihara, M. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 39, 2784-2786
42. Schreiber, M.; Buss, V.; Sugihara, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 12045-12048
43. Zhou, H.; Tajkhorshid, E.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Elstner, M. Chem. Phys. 2002, 277, 91-103
44. Terstegen, F.; Buss, V. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1998, 430, 209-218
45. Brünger, 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. Crystallog. Sect. D 1998, 54, 905-921
46. Filipek, S.; Teller, D. C.; Palczewski, K.; Stenkamp, R. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2003, 32, 375-97
47. Park, P. S.-H.; Lodowski, D. T.; Palczewski, K. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2008, 48, 107-141
48. Crocker, E.; Eilers, M.; Ahuja, S.; Hornak, V.; Hirshfeld, A.; Sheves, M.; Smith, S. O. J. Mol. Biol. 2006, 357, 163-172
49. Patel, A. B.; Crocker, E.; Reeves, P. J.; Getmanova, E. V.; Eilers, M.; Khorana, H. G.; Smith, S. O. J. Mol. Biol. 2005, 347, 803-812
50. Ota, T.; Furutani, Y.; Terakita, A.; Shichida, Y.; Kandori, H. Biochemistry 2006, 45, 2841-2851
51. Gvritishvili, A. G.; Gribenko, A. V.; Makhatadze, G. I. Protein Sci. 2008, 17, 1285-1290