Matrix gla protein inhibits ectopic calcification by a direct interaction with hydroxyapatite crystals

Journal of the American Chemical Society

Volumn 133, Issue 45, 2011, Pages 18406-18412

  Oyoung, Jason ^a   Liao, Yinyin ^a   Xiao, Yizhi ^a   Jalkanen, Jari ^a   Lajoie, Gilles ^a   Karttunen, Mikko ^a,b   Goldberg, Harvey A ^a   Hunter, Graeme K ^a  

^a UNIVERSITY OF WESTERN ONTARIO   (Canada)

^b UNIVERSITY OF WATERLOO   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMISTIC MOLECULAR DYNAMICS; CONSTANT COMPOSITION; CRYSTAL FORMATION; DIRECT INTERACTIONS; ENCODING MATRIX; GLUTAMIC ACID; GROWTH INHIBITION; GROWTH INHIBITOR; HYDROXYAPATITE CRYSTALS; INHIBITION ACTIVITY; MATRIX; MINERAL DEPOSITIONS; PHOSPHATE GROUP; SERINE PHOSPHORYLATION; STRONG CORRELATION;

ADSORPTION; AMINO ACIDS; APATITE; BIOMINERALIZATION; BLOOD VESSELS; CARBOXYLATION; CRYSTAL GROWTH; CRYSTALS; GENE ENCODING; HYDROXYAPATITE; MAMMALS; MOLECULAR DYNAMICS; PEPTIDES; PHOSPHORYLATION;

BONE;

GLUTAMIC ACID; HYDROXYAPATITE; OSTEOCALCIN; PHOSPHATE; PHOSPHOSERINE; SERINE;

ADSORPTION; AMINO ACID SEQUENCE; AMINO ACID SUBSTITUTION; ARTERY CALCIFICATION; ARTICLE; CARBOXYLATION; CHEMICAL ANALYSIS; CORRELATION ANALYSIS; CRYSTALLIZATION; GROWTH INHIBITION; HUMAN; IC 50; MOLECULAR DYNAMICS; PREDICTION; PROTEIN INTERACTION; PROTEIN PHOSPHORYLATION; TITRIMETRY;

ADSORPTION; CALCINOSIS; CALCIUM-BINDING PROTEINS; CRYSTALLIZATION; DURAPATITE; EXTRACELLULAR MATRIX PROTEINS; HUMANS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION;

EID: 80755129249     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja207628k     Document Type: Article

References (55)

1. Addadi, L.; Weiner, S.; Geva, M. Z. Kardiol. 2001, 90 (Suppl 3) 92
2. George, A.; Veis, A. Chem. Rev. 2008, 108, 4670
3. Hunter, G. K.; OYoung, J.; Grohe, B.; Karttunen, M.; Goldberg, H. A. Langmuir 2010, 26, 18639
4. Williams, R. J. P. Philos. Trans. R. Soc. London 1984, 304, 411
5. Schlieper, G.; Westenfeld, R.; Brandenburg, V.; Ketteler, M. Semin. Dial. 2007, 20, 113
6. Ho, A. M.; Johnson, M. D.; Kingsley, D. M. Science 2000, 289, 265
7. Mattle, D.; Hess, B. Urol. Res. 2005, 33, 73
8. Kumar, V.; Lieske, J. C. Curr. Opin. Nephrol. Hypertens. 2006, 15, 374
9. Luo, G.; Ducy, P.; McKee, M. D.; Pinero, G. J.; Loyer, E.; Behringer, R. R.; Karsenty, G. Nature 1997, 386, 78
10. Price, P. A.; Williamson, M. K.; Lothringer, J. W. J. Biol. Chem. 1981, 256, 12760
11. Murshed, M.; Schinke, T.; McKee, M. D.; Karsenty, G. J. Cell Biol. 2004, 165, 625
12. Munroe, P. B.; Olgunturk, R. O.; Fryns, J. P.; Van Maldergem, L.; Ziereisen, F.; Yuksel, B.; Gardiner, R. M.; Chung, E. Nat. Genet. 1999, 21, 142
13. Hur, D. J.; Raymond, G. V.; Kahler, S. G.; Riegert-Johnson, D. L.; Cohen, B. A.; Boyadjiev, S. A. Am. J. Med. Genet., Part A 2005, 135A, 36
14. Meier, M.; Weng, L. P.; Alexandrakis, E.; Ruschoff, J.; Goeckenjan, G. Eur. Respir. J. 2001, 17, 566
15. Crosier, M. D.; Booth, S. L.; Peter, I.; Dawson-Hughes, B.; Price, P. A.; ODonnell, C. J.; Hoffmann, U.; Williamson, M. K.; Ordovas, J. M. J. Nutr. Sci. Vitaminol. 2009, 55, 59
16. Gao, B.; Yasui, T.; Itoh, Y.; Tozawa, K.; Hayashi, Y.; Kohri, K. J. Urol. 2007, 177, 2361
17. Kiefer, M. C.; Bauer, D. M.; Young, D.; Hermsen, K. M.; Masiarz, F. R.; Barr, P. J. Nucleic Acids Res. 1988, 16, 5213
18. Price, P. A.; Rice, J. S.; Williamson, M. K. Protein Sci. 1994, 3, 822
19. Hackeng, T. M.; Rosing, J.; Spronk, H. M. H.; Vermeer, G. Protein Sci. 2001, 10, 864
20. Price, P. A.; Williamson, M. K. J. Biol. Chem. 1985, 260, 14971
21. Price, P. A.; Williamson, M. K.; Haba, T.; Dell, R. B.; Jee, W. S. S. Proc. Natl. Acad. Sci.-Biol. 1982, 79, 7734
22. Price, P. A.; Faus, S. A.; Williamson, M. K. Arterioscler., Thromb., Vasc. Biol. 1998, 18, 1400
23. Price, P. A. Connect. Tissue Res. 1989, 21, 381
24. Schurgers, L. J.; Spronk, H. M.; Skepper, J. N.; Hackeng, T. M.; Shanahan, C. M.; Vermeer, C.; Weissberg, P. L.; Proudfoot, D. J. Thromb. Haemostasis 2007, 5, 2503
25. Yagami, K.; Suh, J. Y.; Enomoto-Iwamoto, M.; Koyama, E.; Abrams, W. R.; Shapiro, I. M.; Pacifici, M.; Iwamoto, M. J. Cell Biol. 1999, 147, 1097
26. Romberg, R. W.; Werness, P. G.; Riggs, B. L.; Mann, K. G. Biochemistry 1986, 25, 1176
27. Hunter, G. K.; Hauschka, P. V.; Poole, A. R.; Rosenberg, L. C.; Goldberg, H. A. Biochem. J. 1996, 317, 59
28. Long, J. R.; Dindot, J. L.; Zebroski, H.; Kihne, S.; Clark, R. H.; Campbell, A. A.; Stayton, P. S.; Drobny, G. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 12083
29. Roy, M. E.; Nishimoto, S. K. Bone 2002, 31, 296
30. Price, P. A.; Thomas, G. R.; Pardini, A. W.; Figueira, W. F.; Caputo, J. M.; Williamson, M. K. J. Biol. Chem. 2002, 277, 3926
31. Doherty, T. M.; Asotra, K.; Fitzpatrick, L. A.; Qiao, J. H.; Wilkin, D. J.; Detrano, R. C.; Dunstan, C. R.; Shah, P. K.; Rajavashisth, T. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 11201
32. Bostrom, K.; Tsao, D.; Shen, S.; Wang, Y.; Demer, L. L. J. Biol. Chem. 2001, 276, 14044
33. Grohe, B.; OYoung, J.; Ionescu, A.; Lajoie, G.; Rogers, K. A.; Karttunen, M.; Goldberg, H. A.; Hunter, G. K. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14946-14951
34. Azzopardi, P. V.; OYoung, J.; Lajoie, G.; Karttunen, M.; Goldberg, H. A.; Hunter, G. K. PLos One 2010, 5, e9330
35. Van Der Spoel, D.; Lindahl, E.; Hess, B.; Groenhof, G.; Mark, A. E.; Berendsen, H. J. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1701
36. Schuler, L. D.; Daura, X.; van Gunsteren, W. F. J. Comput. Chem. 2001, 22, 1205
37. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; Hermans, J. In Intermolecular Forces; Pullman, B., Ed.; Reidel: Dordrecht, Netherlands, 1981.
38. Patra, M.; Karttunen, M. J. Comput. Chem. 2004, 25, 678
39. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327
40. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089
41. Karttunen, M.; Rottler, J.; Vattulainen, I.; Sagui, C. Curr. Top. Membr. 2008, 60, 49
42. Patra, M.; Karttunen, M.; Hyvonen, M. T.; Lindqvist, P.; Falck, E.; Vattulainen, I. Biophys. J. 2003, 84, 3636
43. van der Spoel, D.; van Maaren, P. J. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 1
44. Wong-Ekkabut, J.; Miettinen, M. S.; Dias, C.; Karttunen, M. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 555
45. Harding, J. H.; Duffy, D. M.; Sushko, M. L.; Rodger, P. M.; Quigley, D.; Elliott, J. A. Chem. Rev. 2008, 108, 4823
46. Repakova, J.; Holopainen, J. M.; Karttunen, M.; Vattulainen, I. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15403
47. Stimson, L.; Dong, L.; Karttunen, M.; Wisniewska, A.; Dutka, M.; Rog, T. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 12447
48. Hoang, Q. Q.; Sicheri, F.; Howard, A. J.; Yang, D. S. Nature 2003, 425, 977
49. Capriotti, L. A.; Beebe, T. P., Jr.; Schneider, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5281
50. Drobny, G. P.; Goobes, G.; Stayton, P. S. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2007, 50, 71
51. Ndao, M.; Ash, J. T.; Breen, N. F.; Goobes, G.; Stayton, P. S.; Drobny, G. P. Langmuir 2009, 25, 12136
52. Raghunathan, V.; Gibson, J. M.; Goobes, G.; Popham, J. M.; Louie, E. A.; Stayton, P. S.; Drobny, G. P. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 9324
53. Masica, D. L.; Gray, J. J. Biophys. J. 2009, 96, 3082
54. Weiner, S.; Price, P. A. Calcif. Tissue Int. 1986, 39, 365
55. Fujisawa, R.; Kuboki, Y. Biochim. Biophys. Acta 1991, 1075, 56