Autoproteolytic fragments are intermediates in the oligomerization/aggregation of the Parkinson's disease protein alpha-synuclein as revealed by ion mobility mass spectrometry

ChemBioChem

Volumn 12, Issue 18, 2011, Pages 2740-2744

  Vlad, Camelia ^a   Lindner, Kathrin ^a   Karreman, Christiaan ^a   Schildknecht, Stefan ^a   Leist, Marcel ^a   Tomczyk, Nick ^b   Rontree, John ^b   Langridge, James ^b   Danzer, Karin ^c   Ciossek, Thomas ^c   Petre, Alina ^a,d   Gross, Michael L ^d   Hengerer, Bastian ^c   Przybylski, Michael ^a  

^a UNIVERSITY OF KONSTANZ   (Germany)

^b MICROMASS UK LTD   (United Kingdom)

^c Böhringer Ingelheim Pharma GmBH and Co KG   (Germany)

^d WASHINGTON UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

Aggregation; Alpha synuclein; Autoproteolytic fragmentation; Mass spectrometry; Oligomerization

Indexed keywords

ALPHA SYNUCLEIN; AMYLOID BETA PROTEIN; TAU PROTEIN;

ALPHA HELIX; ARTICLE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CONTROLLED STUDY; DEUTERIUM HYDROGEN EXCHANGE; ELECTRON SPIN RESONANCE; ELECTROSPRAY MASS SPECTROMETRY; GEL ELECTROPHORESIS; HIGH PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY; ION MOBILITY SPECTROMETRY; OLIGOMERIZATION; PARKINSON DISEASE; POLYACRYLAMIDE GEL ELECTROPHORESIS; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN AGGREGATION; PROTEIN DEGRADATION; PROTEIN DENATURATION; PROTEIN DOMAIN; PROTEIN FOLDING; SYNAPTOSOME; TANDEM MASS SPECTROMETRY;

ALPHA-SYNUCLEIN; BIOPOLYMERS; CHROMATOGRAPHY, HIGH PRESSURE LIQUID; ELECTROPHORESIS, POLYACRYLAMIDE GEL; HUMANS; MASS SPECTROMETRY; PARKINSON DISEASE; PROTEOLYSIS; SPECTROMETRY, MASS, ELECTROSPRAY IONIZATION; TANDEM MASS SPECTROMETRY;

EID: 83355175639     PISSN: 14394227     EISSN: 14397633     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cbic.201100569     Document Type: Article

References (61)

1. M. S. Forman, V. M. Lee, J. Q. Trojanowski, Neuron 2005, 47, 479.
2. M. Bucciantini, E. Giannoni, F. Chiti, F. Baroni, L. Formigli, J. Zurdo, N. Taddei, G. Ramponi, C. M. Dobson, M. Stefani, Nature 2002, 416, 507.
3. H. Olzscha, S. M. Schermann, A. C. Woerner, S. Pinkert, M. H. Hecht, G. G. Tartaglia, M. Vendruscolo, M. Hayer-Hartl, F. U. Hartl, R. M. Vabulas, Cell 2011, 144, 67.
4. H. Mirzaei, J. L. Schieler, J. C. Rochet, F. Regnier, Anal. Chem. 2006, 78, 2422.
5. A. Salminen, J. Ojala, A. Kauppinen, K. Kaarniranta, T. Suuronen, Prog. Neurobiol. 2009, 87, 181.
6. A. K. Dunker, I. Silman, V. N. Uversky, J. L. Sussman, Curr. Opin. Struct. Biol. 2008, 18, 756.
7. T. M. Dawson, V. L. Dawson, Science 2003, 302, 819.
8. B. Tolnay, T. Probst, Neuropathol. Appl. Neurobiol. 1999, 25, 171.
9. M. H. Polymeropoulos, C. Lavedan, E. Leroy, S. E. Ide, A. Dehejia, A. Dutra, B. Pike, H. Root, J. Rubenstein, R. Boyer, E. S. Stenroos, S. Chandrasekharappa, A. Athanassiadou, T. Papapetropoulos, W. G. Johnson, A. M. Lazzarini, R. C. Duvoisin, G. Di Iorio, L. I. Golbe, R. L. Nussbaum, Science 1997, 276, 2045.
10. M. Goedert, Nat. Rev. Neurosci. 2001, 2, 492.
11. C. W. Shults, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 1661.
12. R. Krüger, W. Kuhn, T. Muller, D. Woitalla, M. Graeber, S. Kosel, H. Przuntek, J. T. Epplen, L. Schols, O. Riess, Nat. Genet. 1998, 18, 106.
13. V. N. Uversky, J. Neurochem. 2007, 103, 17.
14. J. J. Zarranz, J. Alegre, J. C. Gómez-Esteban, E. Lezcano, R. Ros, I. Ampuero, L. Vidal, J. Hoenicka, O. Rodriguez, B. Atarés, V. Llorens, E. Gomez Tortosa, T. del Ser, D. G. Muñoz, J. G. de Yebenes, Ann. Neurol. 2004, 55, 164.
15. A. R. Saha, J. Hill, M. A. Utton, A. A. Asuni, S. Ackerley, A. J. Grierson, C. C. Miller, A. M. Davies, V. L. Buchman, B. H. Anderton, D. P. Hanger, J. Cell Sci. 2004, 117, 1017.
16. R. Kayed, Y. Sokolov, B. Edmonds, T. M. McIntire, S. C. Milton, J. E. Hall, C. G. Glabe, J. Biol. Chem. 2004, 279, 46363.
17. J. Li, V. N. Uversky, A. L. Fink, Neurotoxicology 2002, 23, 553.
18. L. Crews, I. Tsigelny, M. Hashimoto, E. Masliah, Neurotoxic. Res. 2009, 16, 306.
19. J. B. Fenn, M. Mann, C. K. Meng, S. F. Wong, C. M. Whitehouse, Science 1989, 246, 64.
20. A. J. Heck, R. H. Van Den Heuvel, Mass Spectrom. Rev. 2004, 23, 368.
21. M. Przybylski, M. O. Glocker, Angew. Chem. 1996, 108, 878; Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1996, 35, 806.
22. P. Kebarle, U. H. Verkerk, Mass Spectrom. Rev. 2009, 28, 898.
23. P. Nemes, S. Goyal, A. Vertes, Anal. Chem. 2007, 79, 387.
24. W. Kim, Y. Kim, J. Min, D. J. Kim, Y. T. Chang, M. H. Hecht, ACS Chem. Biol. 2006, 1, 461.
25. A. Görg, G. Boguth, C. Obermaier, A. Posch, W. Weiss, Electrophoresis 1995, 16, 1079.
26. H. Schägger, Nat. Protoc. 2006, 1, 16.
27. W. S. Gosal, S. L. Myers, S. E. Radford, N. H. Thomson, Protein Pept. Lett. 2006, 13, 261-270.
28. Z. Wang, C. Zhou, C. Wang, L. Wan, X. Fang, C. Bai, Ultramicroscopy 2003, 97, 73-79.
29. M. Drescher, F. Godschalk, G. Veldhuis, B. D. van Rooijen, V. Subramaniam, M. Huber, ChemBioChem 2008, 9, 2411.
30. I. Bharathi, K. S. Rao, Neurosci. Lett. 2007, 424, 78.
31. H. A. Lashuel, J. S. Wall, Methods Mol. Biol. 2005, 299, 81.
32. A. C. Ferreon, Y. Gambin, E. A. Lemke, A. A. Deniz, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 5645.
33. S. D. Pringle, K. Giles, J. L. Wildgoose, J. P. Williams, S. E. Slade, K. Thalassinos, R. H. Bateman, M. T. Bowers, J. H. Scrivens, Int. J. Mass Spectrom. 2007, 261, 1.
34. A. B. Kanu, P. Dwivedi, M. Tam, L. Matz, H. H. Hill, J. Mass Spectrom. 2008, 43, 1.
35. C. Bleiholder, N. F. Dupuis, T. Wyttenbach, M. T. Bowers, Nat. Chem. 2011, 3, 172.
36. B. T. Ruotolo, J. L. Benesch, A. M. Sandercock, S. J. Hyung, C. V. Robinson, Nat. Protoc. 2008, 3, 1139.
37. C. Uetrecht, R. J. Rose, E. van Duijn, K. Lorenzen, A. J. Heck, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 1633.
38. C. A. Srebalus, J. Li, W. S. Marshall, D. E. Clemmer, Anal. Chem. 1999, 71, 3918.
39. S. Trimpin, D. E. Clemmer, Anal. Chem. 2008, 80, 9073.
40. B. T. Ruotolo, S. J. Hyung, P. M. Robinson, K. Giles, R. H. Bateman, C. V. Robinson, Angew. Chem. 2007, 119, 8147-8150; Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 8001.
41. B. T. Ruotolo, S. J. Hyung, P. M. Robinson, K. Giles, R. H. Bateman, C. V. Robinson, Angew. Chem. 2007, 119, 8147; Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 8001.
42. M. Zhou, A. M. Sandercock, C. S. Fraser, G. Ridlova, E. Stephens, M. R. Schenauer, T. Yokoi-Fong, D. Barsky, J. A. Leary, J. W. Hershey, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 18139.
43. M. Kloniecki, A. Jablonowska, J. Poznanski, J. Langridge, C. Hughes, I. Campuzano, K. Giles, M. Dadlez, J. Mol. Biol. 2011, 407, 110.
44. M. Iurascu, C. Cozma, N. Tomczyk, J. Rontree, M. Desor, M. Drescher, M. Przybylski, Anal. Bioanal. Chem. 2009, 395, 2509.
45. M. Iurascu, C. Cozma, J. Langridge, N. Tomczyk, M. Desor, M. Leist, M. Przybylski in Ion Mobility Spectrometry-Mass Spectrometry: Theory and Applications (Eds.: C. I. Wilkins, S. Trimpin), 2010, CRC Press, Boca Raton.
46. Y. Liu, L. H. Ho, J. A. Carver, T. L. Pukala, Aust. J. Chem. 2011, 64, 36.
47. K. M. Danzer, D. Haasen, A. R. Karow, S. Moussaud, M. Habeck, A. Giese, H. Kretzschmar, B. Hengerer, M. Kostka, J. Neurosci. 2007, 27, 9220.
48. K. Ueda, H. Fukushima, E. Masliah, Y. Xia, A. Iwai, M. Yoshimoto, D. A. Otero, J. Kondo, Y. Ihara, T. Saitoh, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1993, 90, 11282.
49. A. Marquardt, S. Muyldermans, M. Przybylski, Chem. Eur. J. 2006, 12, 1915.
50. M. Macht, A. Marquardt, S. O. Deininger, E. Damoc, M. Kohlmann, M. Przybylski, Anal. Bioanal. Chem. 2004, 378, 1102.
51. M. Dragusanu, B. A. Petre, S. Slamnoiu, C. Vlad, T. Tu, M. Przybylski, J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2010, 21, 1643.
52. D. Suckau, J. Kohl, G. Karwath, K. Schneider, M. Casaretto, D. Bitter-Suermann, M. Przybylski, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1990, 87, 9848.
53. P. Juszczyk, G. Paraschiv, A. Szymanska, A. S. Kolodziejczyk, S. Rodziewicz-Motowidlo, Z. Grzonka, M. Przybylski, J. Med. Chem. 2009, 52, 2420.
54. J. McLaurin, R. E. Cecal, M. Kierstead, X. Tian, A. Phinney, M. Manea, M. French, M. Lambermon, A. Darabie, M. Brown, C. Janus, C. Chishti, P. Horne, D. Westaway, P. Fraser, H. Mount, M. Przybylski, P. St. George-Hyslop, Nat. Med. 2002, 8, 1263-1269.
55. R. Stefanescu, R. E. Iacob, E. Damoc, A. Marquardt, E. Amstalden, M. Manea, I. Perdivara, M. Maftei, G. Paraschiv, M. Przybylski, Eur. J. Mass Spectrom. 2007, 13, 69.
56. R. Khurana, C. Coleman, C. Ionescu-Zanetti, S. A. Carter, V. Krishna, R. K. Grover, R. Roy, S. Singh, J. Struct. Biol. 2005, 151, 229.
57. J. R. Mazzulli, Y. H. Xu, Y. Sun, A. L. Knight, P. J. McLean, G. A. Caldwell, E. Sidransky, G. A. Grabowski, D. Krainc, Cell 2011, 146, 37.
58. I. Kheterpal, M. Chen, K. D. Cook, R. Wetzel, J. Mol. Biol. 2006, 361, 785.
59. M. M. Zhu, D. Rempel, Z. Du, M. L. Gross, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5252.
60. M. Przybylski, M. Glocker, U. Nestel, V. Schnaible, M. Blüggel, K. Diederichs, J. Weckesser, M. Schad, A. Schmid, W. Welte, R. Benz, Protein Sci. 1996, 5, 1477.
61. J. E. Jung, H. P. Wollscheid, A. Marquardt, M. Manea, M. Scheffner, M. Przybylski, Bioconjugate Chem. 2009, 20, 1152-1162.