The effect of mutations on the alloreactive T cell receptor/peptide-MHC interface structure: A molecular dynamics study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 25, 2011, Pages 8317-8327

  Wolfson, Mikhail Y ^a   Nam, Kwangho ^b,c   Chakraborty, Arup K ^a,d  

^a MASSACHUSETTS INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

^b HARVARD UNIVERSITY   (United States)

^c Harvard University   (United States)

^d USA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPLEXATION; IMMUNOLOGY; MOLECULAR DYNAMICS; PATHOGENS;

ALLOREACTIVE T-CELLS; BINDING INTERFACE; BIOCHEMICAL STUDIES; CRYSTALLOGRAPHIC STUDIES; HOST PROTEINS; IMMUNE RESPONSE; INTERFACE STRUCTURES; MAJOR HISTOCOMPATIBILITY COMPLEX; MHC PROTEINS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; ORGAN TRANSPLANTS; PEPTIDE-BINDING; PROTEIN INTERACTION; SURFACE RECEPTORS; T CELLS;

PEPTIDES;

EID: 79959564608     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp202471d     Document Type: Article

References (71)

1. Hogquist, K. A.; Jameson, S. C.; Bevan, M. J. Curr. Opin. Immunol. 1994, 6, 273
2. Jameson, S. C.; Hogquist, K. A.; Bevan, M. J. Annu. Rev. Immunol. 1995, 13, 93
3. Werlen, G.; Hausmann, B.; Naeher, D.; Palmer, E. Science 2003, 299, 1859
4. Starr, T. K.; Jameson, S. C.; Hogquist, K. A. Annu. Rev. Immunol. 2003, 21, 139
5. von Boehmer, H.; Aifantis, I.; Gounari, F.; Azogui, O.; Haughn, L.; Apostolou, I.; Jaeckel, E.; Grassi, F.; Klein, L. Immunol. Rev. 2003, 191, 62
6. Hogquist, K. A.; Baldwin, T. A.; Jameson, S. C. Nat. Rev. Immunol. 2005, 5, 772
7. Siggs, O. M.; Makaroff, L. E.; Liston, A. Curr. Opin. Immunol. 2006, 18, 175
8. Košmrlj, A.; Jha, A. K.; Huseby, E. S.; Kardar, M.; Chakraborty, A. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 16671
9. Huseby, E.; White, J.; Crawford, F.; Vass, T.; Becker, D.; Pinilla, C.; Marrack, P.; Kappler, J. Cell 2005, 122, 247
10. Huseby, E.; Crawford, F.; White, J.; Marrack, P.; Kappler, J. Nat. Immunol. 2006, 7, 1191
11. Lindahl, K. F.; Wilson, D. B. J. Exp. Med. 1977, 145, 508
12. Lynes, M. A.; Flaherty, L.; Michaelson, J.; Collins, J. J.; Rinchik, E. M. J. Immunogenet. 1984, 11, 189
13. Lechler, R. I.; Lombardi, G.; Batchelor, J. R.; Reinsmoen, N.; Bach, F. H. Immunol. Today 1990, 11, 83
14. Kaufman, C. L.; Gaines, B. A.; Ildstad, S. T. Annu. Rev. Immunol. 1995, 13, 339
15. Joyce, S.; Nathenson, S. G. Immunol. Rev. 1996, 154, 59
16. Le, N. T.; Chen, B. J.; Chao, N. J. Cytotherapy 2005, 7, 126
17. Hauben, E.; Bacchetta, R.; Roncarolo, M. G. Cytotherapy 2005, 7, 158
18. Felix, N. J.; Allen, P. M. Nat. Rev. Immunol. 2007, 7, 942
19. Nikolich-Zugich, J. Nat. Immunol. 2007, 8, 388
20. Colf, L. A.; Bankovich, A. J.; Hanick, N. A.; Bowerman, N. A.; Jones, L. L.; Kranz, D. M.; Garcia, K. C. Cell 2007, 129, 135
21. DeLano, W. The PyMOL User's Manual; 2002.
22. Alexander-Miller, M. A.; Burke, K.; Koszinowski, U. H.; Hansen, T. H.; Connolly, J. M. J. Immunol. 1993, 151, 1
23. Basu, D.; Horvath, S.; Matsumoto, I.; Fremont, D. H.; Allen, P. M. J. Immunol. 2000, 164, 5788
24. Eisen, H. N. Annu. Rev. Immunol. 2001, 19, 1
25. Huseby, E. S.; Crawford, F.; White, J.; Kappler, J.; Marrack, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 11565
26. Panina-Bordignon, P.; Corradin, G.; Roosnek, E.; Sette, A.; Lanzavecchia, A. Science 1991, 252, 1548
27. Udaka, K.; Tsomides, T. J.; Eisen, H. N. Cell 1992, 69, 989
28. Garcia, K.; Adams, E. Cell 2005, 122, 333
29. Armstrong, K. M.; Piepenbrink, K. H.; Baker, B. M. Biochem. J. 2008, 415, 183
30. Felix, N. J.; Donermeyer, D. L.; Horvath, S.; Walters, J. J.; Gross, M. L.; Suri, A.; Allen, P. M. Nat. Immunol. 2007, 8, 388
31. Hornell, T. M.; Martin, S. M.; Myers, N. B.; Connolly, J. M. J. Immunol. 2001, 167, 4207
32. Garboczi, D.; Ghosh, P.; Utz, U.; Fan, Q.; Biddison, W.; Wiley, D. Nature 1996, 384, 134
33. Garcia, K. C.; Degano, M.; Pease, L. R.; Huang, M.; Peterson, P. A.; Teyton, L.; Wilson, I. A. Science 1998, 279, 1166
34. Ding, Y.; Baker, B.; Garboczi, D.; Biddison, W.; Wiley, D. Immunity 1999, 11, 45
35. Degano, M.; Garcia, K.; Apostolopoulos, V.; Rudolph, M.; Teyton, L.; Wilson, I. Immunity 2000, 12, 251
36. Hahn, M.; Nicholson, M. J.; Pyrdol, J.; Wucherpfennig, K. W. Nat. Immunol. 2005, 6, 490
37. Borbulevych, O. Y.; Piepenbrink, K. H.; Gloor, B. E.; Scott, D. R.; Sommese, R. F.; Cole, D. K.; Sewell, A. K.; Baker, B. M. Immunity 2009, 31, 885
38. Burrows, S.; Chen, Z.; Archbold, J.; Tynan, F.; Beddoe, T.; Kjer-Nielsen, L.; Miles, J.; Khanna, R.; Moss, D.; Liu, Y.; Gras, S.; Kostenko, L.; Brennan, R. M.; Clements, C. S.; Brooks, A. G.; Purcell, A. W.; McCluskey, J.; Rossjohn, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 10608
39. Reiser, J. B.; Darnault, C.; Guimezanes, A.; Gregoire, C.; Mosser, T.; Schmitt-Verhulst, A. M.; Fontecilla-Camps, J. C.; Malissen, B.; Housset, D.; Mazza, G. Nat. Immunol. 2000, 1, 291
40. Luz, J.; Huang, M.; Garcia, K.; Rudolph, M.; Apostolopoulos, V.; Teyton, L.; Wilson, I. J. Exp. Med. 2002, 195, 1175
41. Reiser, J. B.; Grégoire, C.; Darnault, C.; Mosser, T.; Guimezanes, A.; Schmitt-Verhulst, A. M.; Fontecilla-Camps, J. C.; Mazza, G.; Malissen, B.; Housset, D. Immunity 2002, 16, 345
42. Reiser, J.; Darnault, C.; Grégoire, C.; Mosser, T.; Mazza, G.; Kearney, A.; van der Merwe, P.; Fontecilla-Camps, J.; Housset, D.; Malissen, B. Nat. Immunol. 2003, 4, 241
43. Archbold, J.; Macdonald, W.; Miles, J.; Brennan, R.; Kjer-Nielsen, L.; McCluskey, J.; Burrows, S.; Rossjohn, J. J. Biol. Chem. 2006, 281, 34324
44. Jones, L. L.; Colf, L. A.; Bankovich, A. J.; Stone, J. D.; Gao, Y. G.; Chan, C. M.; Huang, R. H.; Garcia, K. C.; Kranz, D. M. Biochemistry 2008, 47, 12398
45. Jones, L.; Colf, L.; Stone, J.; Garcia, K.; Kranz, D. J. Immunol. 2008, 181, 6255
46. Gras, S.; Burrows, S. R.; Kjer-Nielsen, L.; Clements, C. S.; Liu, Y. C.; Sullivan, L. C.; Bell, M. J.; Brooks, A. G.; Purcell, A. W.; McCluskey, J.; Rossjohn, J. Immunity 2009, 30, 193
47. MacDonald, W. A.; Chen, Z.; Gras, S.; Archbold, J. K.; Tynan, F. E.; Clements, C. S.; Bharadwaj, M.; Kjer-Nielsen, L.; Saunders, P. M.; Wilce, M. C. J.; Crawford, F.; Stadinsky, B.; Jackson, D.; Brooks, A. G.; Purcell, A. W.; Kappler, J. W.; Burrows, S. R.; Rossjohn, J.; McCluskey, J. Immunity 2009, 31, 897
48. Karplus, M.; McCammon, J. Nat. Struct. Biol. 2002, 9, 646
49. Wu, L.; Tuot, D.; Lyons, D.; Garcia, K.; Davis, M. Nature 2002, 418, 552
50. Košmrlj, A.; Chakraborty, A. K.; Kardar, M.; Shakhnovich, E. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 068103
51. Eisen, H.; Chakraborty, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 22373
52. Brünger, A. Prot. Struct. Funct. Genet. 1988, 4, 148
53. Michielin, O.; Karplus, M. J. Mol. Biol. 2002, 324, 547
54. Wan, S. Z.; Coveney, P. V.; Flower, D. R. J. Immunol. 2005, 175, 1715
55. Zoete, V.; Michielin, O. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2007, 67, 1026
56. MacKerell, A. D., Jr.; Bashford, D.; Bellott; Dunbrack, L., R.; 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, B.; Reiher, W. E.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586
57. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926
58. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187
59. Brooks, B. R.; Brooks, C. L., III; Mackerell, A. D., Jr.; Nilsson, L.; Petrella, R. J.; Roux, B.; Won, Y.; Archontis, G.; Bartels, C.; Boresch, S.; Caflisch, A.; Caves, L.; Cui, Q.; Dinner, A. R.; Feig, M.; Fischer, S.; Gao, J.; Hodoscek, M.; Im, W.; Kuczera, K.; Lazaridis, T.; Ma, J.; Ovchinnikov, V.; Paci, E.; Pastor, R. W.; Post, C. B.; Pu, J. Z.; Schaefer, M.; Tidor, B.; Venable, R. M.; Woodcock, H. L.; Wu, X.; Yang, W.; York, D. M.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 2009, 30, 1545
60. Mackerell, A., Jr.; Feig, M.; Brooks, C., III. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1400
61. van Gunsteren, W. F.; Berendsen, H. J. C. Mol. Phys. 1977, 34, 1311
62. Steinbach, P.; Brooks, B. J. Comput. Chem. 1994, 15, 667
63. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577
64. Nosé, S. J. Chem. Phys. 1984, 81, 511
65. Hoover, W. G. Phys. Rev. A 1985, 31, 1695
66. Feller, S.; Zhang, Y.; Pastor, R.; Brooks, B. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613
67. Eisen, H. N.; Sykulev, Y.; Tsomides, T. J. Adv. Protein Chem. 1996, 49, 1
68. Kageyama, S.; Tsomides, T. J.; Fukusen, N.; Papayannopoulos, I.; Eisen, H. N.; Sykulev, Y. J. Immunol. 2001, 166, 3028
69. Kranz, D. M.; Sherman, D. H.; Sitkovsky, M. V.; Pasternack, M. S.; Eisen, H. N. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1984, 81, 573
70. Sha, W. C.; Nelson, C. A.; Newberry, R. D.; Kranz, D. M.; Russell, J. H.; Loh, D. Y. Nature 1988, 336, 73
71. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33