Population of nonnative states of lysozyme variants drives amyloid fibril formation

Journal of the American Chemical Society

Volumn 133, Issue 20, 2011, Pages 7737-7743

  Buell, Alexander K ^a   Dhulesia, Anne ^a   Mossuto, Maria F ^b   Cremades, Nunilo ^a   Kumita, Janet R ^a   Dumoulin, Mireille ^c   Welland, Mark E ^a   Knowles, Tuomas P J ^a   Salvatella, Xavier ^b,d   Dobson, Christopher M ^a  

^a UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

^b INSTITUTE FOR RESEARCH IN BIOMEDICINE   (Spain)

^c UNIVERSITY OF LIÈGE   (Belgium)

^d INSTITUCIÓ CATALANA DE RECERCA I ESTUDIS AVANÇATS ICREA   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACIDIC CONDITIONS; ALZHEIMER; AMINO ACID SEQUENCE; AMYLOID DISEASE; AMYLOID FIBRIL; AMYLOID FIBRIL FORMATION; AMYLOID FIBRIL GROWTH; AMYLOIDOGENICITY; COMPLEX DYNAMICS; ENERGY LANDSCAPE; FIBRILLAR AGGREGATES; FREE ENERGY SURFACE; HUMAN LYSOZYME; KINETIC MEASUREMENT; LYSOZYME VARIANTS; NATIVE STATE; NON-NATIVE STATE; PROTEIN MOLECULES; SELF-ASSEMBLE; SOLUTION CONDITIONS; SPECTROSCOPIC TOOL;

AMINO ACIDS; ENZYMES; POPULATION STATISTICS;

GLYCOPROTEINS;

ACID; AMYLOID; LYSOZYME;

AMINO ACID SEQUENCE; AMYLOIDOSIS; ARTICLE; ENERGY; HUMAN; PROTEIN AGGREGATION; SPECTROSCOPY;

AMYLOID; HUMANS; MURAMIDASE;

EID: 79957674907     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja109620d     Document Type: Article

References (44)

1. Pepys, M. B.; Hawkins, P. N.; Booth, D. R.; Vigushin, D. M.; Tennent, G. A.; Soutar, A. K.; Totty, N.; Nguyen, O.; Blake, C. C.; Terry, C. J. Nature 1993, 362, 553-557
2. Takano, K.; Funahashi, J.; Yutani, K. Eur. J. Biochem. 2001, 268, 155-159
3. Booth, D. R.; Sunde, M.; Bellotti, V.; Robinson, C. V.; Hutchinson, W. L.; Fraser, P. E.; Hawkins, P. N.; Dobson, C. M.; Radford, S. E.; Blake, C. C.; Pepys, M. B. Nature 1997, 385, 787-793
4. Canet, D.; Last, A. M.; Tito, P.; Sunde, M.; Spencer, A.; Archer, D. B.; Redfield, C.; Robinson, C. V.; Dobson, C. M. Nat. Struct. Biol. 2002, 9, 308-315
5. Dumoulin, M.; Canet, D.; Last, A. M.; Pardon, E.; Archer, D. B.; Muyldermans, S.; Wyns, L.; Matagne, A.; Robinson, C. V.; Redfield, C.; Dobson, C. M. J. Mol. Biol. 2005, 346, 773-788
6. Mossuto, M. F.; Dhulesia, A.; Devlin, G.; Frare, E.; Kumita, J. R.; de Laureto, P. P.; Dumoulin, M.; Fontana, A.; Dobson, C. M.; Salvatella, X. J. Mol. Biol. 2010, 402, 783-796
7. Chiti, F.; Taddei, N.; Bucciantini, M.; White, P.; Ramponi, G.; Dobson, C. M. EMBO J. 2000, 19, 1441-1449
8. Hammarstrom, P.; Jiang, X.; Hurshman, A. R.; Powers, E. T.; Kelly, J. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99 (Suppl 4) 16427-16432
9. Zhu, L.; Zhang, X.-J.; Wang, L.-Y.; Zhou, J.-M.; Perrett, S. J. Mol. Biol. 2003, 328, 235-254
10. Smith, D. P.; Jones, S.; Serpell, L. C.; Sunde, M.; Radford, S. E. J. Mol. Biol. 2003, 330, 943-954
11. Foss, T. R.; Kelker, M. S.; Wiseman, R. L.; Wilson, I. A.; Kelly, J. W. J. Mol. Biol. 2005, 347, 841-854
12. Jahn, T. R.; Parker, M. J.; Homans, S. W.; Radford, S. E. Nat. Struct. Mol. Biol. 2006, 13, 195-201
13. Campioni, S.; Mossuto, M. F.; Torrassa, S.; Calloni, G.; de Laureto, P. P.; Relini, A.; Fontana, A.; Chiti, F. J. Mol. Biol. 2008, 379, 554-567
14. Calloni, G.; Lendel, C.; Campioni, S.; Giannini, S.; Gliozzi, A.; Relini, A.; Vendruscolo, M.; Dobson, C. M.; Salvatella, X.; Chiti, F. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 13040-13050
15. Platt, G. W.; Radford, S. E. FEBS Lett. 2009, 583, 2623-2629
16. Platt, G. W.; Routledge, K. E.; Homans, S. W.; Radford, S. E. J. Mol. Biol. 2008, 378, 251-263
17. Gerum, C.; Silvers, R.; Wirmer-Bartoschek, J.; Schwalbe, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9452-9456
18. Gerum, C.; Schlepckow, K.; Schwalbe, H. J. Mol. Biol. 2010, 401, 7-12
19. Knowles, T. P. J.; Shu, W.; Devlin, G. L.; Meehan, S.; Auer, S.; Dobson, C. M.; Welland, M. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 10016-10021
20. Hovgaard, M. B.; Dong, M.; Otzen, D. E.; Besenbacher, F. Biophys. J. 2007, 93, 2162-2169
21. Buell, A. K.; Tartaglia, G. G.; Birkett, N. R.; Waudby, C. A.; Vendruscolo, M.; Salvatella, X.; Welland, M. E.; Dobson, C. M.; Knowles, T. P. J. ChemBioChem 2009, 10, 1309-1312
22. White, D. A.; Buell, A. K.; Knowles, T. P. J.; Welland, M. E.; Dobson, C. M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5170-5175
23. Buell, A. K.; White, D. A.; Meier, C.; Welland, M. E.; Knowles, T. P. J.; Dobson, C. M. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 10925-10938
24. Dhulesia, A.; Cremades, N.; Kumita, J. R.; Hsu, S.-T. D.; Mossuto, M. F.; Dumoulin, M.; Nietlispach, D.; Akke, M.; Salvatella, X.; Dobson, C. M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15580-15588
25. Ohgushi, M.; Wada, A. FEBS Lett. 1983, 164, 21-24
26. Frare, E.; Mossuto, M. F.; de Laureto, P. P.; Dumoulin, M.; Dobson, C. M.; Fontana, A. J. Mol. Biol. 2006, 361, 551-561
27. Hagan, C. L.; Johnson, R. J. K.; Dhulesia, A.; Dumoulin, M.; Dumont, J.; De Genst, E.; Christodoulou, J.; Robinson, C. V.; Dobson, C. M.; Kumita, J. R. Protein Eng. Des. Selection 2010, 23, 499-506
28. Nguyen, H.; Jager, M.; Moretto, A.; Gruebele, M.; Kelly, J. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 3948-3953
29. Nilsson, M. R. Methods 2004, 34, 151-160
30. Knowles, T. P. J.; Waudby, C. A.; Devlin, G. L.; Cohen, S. I. A.; Aguzzi, A.; Vendruscolo, M.; Terentjev, E. M.; Welland, M. E.; Dobson, C. M. Science 2009, 326, 1533-1537
31. Wood, S. J.; Wypych, J.; Steavenson, S.; Louis, J. C.; Citron, M.; Biere, A. L. J. Biol. Chem. 1999, 274, 19509-19512
32. Krebs, M. R. H.; Wilkins, D. K.; Chung, E. W.; Pitkeathly, M. C.; Chamberlain, A. K.; Zurdo, J.; Robinson, C. V.; Dobson, C. M. J. Mol. Biol. 2000, 300, 541-549
33. Krebs, M. R. H.; Morozova-Roche, L. A.; Daniel, K.; Robinson, C. V.; Dobson, C. M. Protein Sci. 2004, 13, 1933-1938
34. Morozova-Roche, L. A.; Zurdo, J.; Spencer, A.; Noppe, W.; Receveur, V.; Archer, D. B.; Joniau, M.; Dobson, C. M. J. Struct. Biol. 2000, 130, 339-351
35. Wright, C. F.; Teichmann, S. A.; Clarke, J.; Dobson, C. M. Nature 2005, 438, 878-881
36. Hiramatsu, H.; Kitagawa, T. Biochim. Biophys. Acta 2005, 1753, 100-107
37. Narimoto, T.; Sakurai, K.; Okamoto, A.; Chatani, E.; Hoshino, M.; Hasegawa, K.; Naiki, H.; Goto, Y. FEBS Lett. 2004, 576, 313-319
38. Buell, A. K.; Blundell, J. R.; Dobson, C. M.; Welland, M. E.; Terentjev, E. M.; Knowles, T. P. J. Phys. Rev. Lett. 2010, 104 228101
39. Wolynes, P. G.; Onuchic, J. N.; Thirumalai, D. Science 1995, 267, 1619-1620
40. Lazaridis, T.; Karplus, M. Science 1997, 278, 1928-1931
41. Kuramitsu, S.; Hamaguchi, K. J. Biochem. (Tokyo, Jpn.) 1980, 87, 1215-1219
42. Bartik, K.; Redfield, C.; Dobson, C. M. Biophys. J. 1994, 66, 1180-1184
43. Abe, Y.; Ueda, T.; Iwashita, H.; Hashimoto, Y.; Motoshima, H.; Tanaka, Y.; Imoto, T. J. Biochem. (Tokyo, Jpn.) 1995, 118, 946-952
44. Girault, H. H. Analytical and Physical Electrochemistry; EPFL Press: Lausanne, Switzerland, 2004.