Conformational basis for asymmetric seeding barrier in filaments of three- and four-repeat tau

Journal of the American Chemical Society

Volumn 134, Issue 24, 2012, Pages 10271-10278

  Siddiqua, Ayisha ^a   Luo, Yin ^b   Meyer, Virginia ^a   Swanson, Michael A ^a   Yu, Xiang ^c   Wei, Guanghong ^b   Zheng, Jie ^c   Eaton, Gareth R ^a   Ma, Buyong ^d   Nussinov, Ruth ^d,e   Eaton, Sandra S ^a   Margittai, Martin ^a  

^a UNIVERSITY OF DENVER   (United States)

^b FUDAN UNIVERSITY   (China)

^c The University of Akron   (United States)

^d NATIONAL CANCER INSTITUTE   (United States)

^e TEL AVIV UNIVERSITY   (Israel)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALZHEIMERS DISEASE; AMYLOID FIBRIL; COMPUTATIONAL ANALYSIS; DOUBLE ELECTRON-ELECTRON RESONANCE; INFECTIOUS PRIONS; ISOFORMS; MOLECULAR BASIS; SPIN LABEL; TAU PATHOLOGY;

SYNTHESIS (CHEMICAL);

CHEMISTRY;

AMYLOID; TAU PROTEIN;

ALZHEIMER DISEASE; ARTICLE; ASYMMETRIC SYNTHESIS; DOUBLE ELECTRON ELECTRON RESONANCE SPECTROSCOPY; HUMAN; MOLECULAR DYNAMICS; PROTEIN CONFORMATION; PROTEIN FOLDING; PROTEIN MOTIF; SPECTROSCOPY; SPIN LABELING;

ALZHEIMER DISEASE; AMYLOID; HUMANS; MODELS, MOLECULAR; PROTEIN ISOFORMS; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; REPETITIVE SEQUENCES, AMINO ACID; SPECTRUM ANALYSIS; TAU PROTEINS;

EID: 84862551790     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja303498q     Document Type: Article

References (63)

1. Goedert, M.; Spillantini, M. G. J. Mol. Neurosci. 2011, 45, 425-31
2. Lee, V. M.; Goedert, M.; Trojanowski, J. Q. Annu. Rev. Neurosci. 2001, 24, 1121-59
3. Siddiqua, A.; Margittai, M. J. Biol. Chem. 2010, 285, 37920-6
4. Goedert, M.; Spillantini, M. G.; Cairns, N. J.; Crowther, R. A. Neuron 1992, 8, 159-68
5. Buee, L.; Delacourte, A. Brain Pathol. 1999, 9, 681-93
6. Novak, M.; Kabat, J.; Wischik, C. M. Embo J. 1993, 12, 365-70
7. Wischik, C. M.; Novak, M.; Edwards, P. C.; Klug, A.; Tichelaar, W.; Crowther, R. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1988, 85, 4884-8
8. Goedert, M.; Jakes, R.; Spillantini, M. G.; Hasegawa, M.; Smith, M. J.; Crowther, R. A. Nature 1996, 383, 550-3
9. Barghorn, S.; Mandelkow, E. Biochemistry 2002, 41, 14885-96
10. Friedhoff, P.; von Bergen, M.; Mandelkow, E. M.; Davies, P.; Mandelkow, E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 15712-7
11. Jarrett, J. T.; Lansbury, P. T., Jr. Cell 1993, 73, 1055-8
12. von Bergen, M.; Barghorn, S.; Li, L.; Marx, A.; Biernat, J.; Mandelkow, E. M.; Mandelkow, E. J. Biol. Chem. 2001, 276, 48165-74
13. Berriman, J.; Serpell, L. C.; Oberg, K. A.; Fink, A. L.; Goedert, M.; Crowther, R. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 9034-8
14. Sunde, M.; Blake, C. Adv. Protein Chem. 1997, 50, 123-59
15. Wille, H.; Bian, W.; McDonald, M.; Kendall, A.; Colby, D. W.; Bloch, L.; Ollesch, J.; Borovinskiy, A. L.; Cohen, F. E.; Prusiner, S. B.; Stubbs, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 16990-5
16. Eichner, T.; Radford, S. E. Mol. Cell 2011, 43, 8-18
17. Miller, Y.; Ma, B.; Nussinov, R. Chem. Rev. 2010, 110, 4820-38
18. Collinge, J.; Clarke, A. R. Science 2007, 318, 930-6
19. Frost, B.; Jacks, R. L.; Diamond, M. I. J. Biol. Chem. 2009, 284, 12845-52
20. Kfoury, N.; Holmes, B. B.; Jiang, H.; Holtzman, D. M.; Diamond, M. I. J. Biol. Chem. 2012, 287, 19440-51
21. Clavaguera, F.; Bolmont, T.; Crowther, R. A.; Abramowski, D.; Frank, S.; Probst, A.; Fraser, G.; Stalder, A. K.; Beibel, M.; Staufenbiel, M.; Jucker, M.; Goedert, M.; Tolnay, M. Nat. Cell Biol. 2009, 11, 909-13
22. Guo, J. L.; Lee, V. M. J. Biol. Chem. 2011, 286, 15317-31
23. Miller, Y.; Ma, B. Y.; Nussinov, R. Biochemistry 2011, 50, 5172-5181
24. Ma, B.; Nussinov, R. J. Mol. Biol. 2011, not supplied.
25. Dinkel, P. D.; Siddiqua, A.; Huynh, H.; Shah, M.; Margittai, M. Biochemistry 2011, 50, 4330-6
26. Milov, A. D.; Salikhov, K. M.; Shchirov, M. D. Sov. Phys. Solid State 1981, 23, 565-569
27. Jeschke, G.; Pannier, M.; Spiess, H. W. Biol. Magn. Reson. 2000, 19, 493-512
28. Swanson, M. A.; Kathirvelu, V.; Majtan, T.; Frerman, F. E.; Eaton, G. R.; Eaton, S. S. Protein Sci. 2011, 20, 610-20
29. Fajer, P. G.; Brown, L.; Song, L. Biol. Magn. Reson. 2007, 27, 95-128
30. Jeschke, G.; Chechnik, V.; Ionita, P.; Godt, A.; Zimmermann, H.; Banham, J.; Timmel, C. R.; Hilger, D.; Jung, H. Appl. Magn. Reson. 2006, 30, 473-498
31. Kale, L.; Skeel, R.; Bhandarkar, M.; Brunner, R.; Gursoy, A.; Krawetz, N.; Phillips, J.; Shinozaki, A.; Varadarajan, K.; Schulten, K. J. Comput. Phys. 1999, 151, 283-312
32. Zheng, J.; Ma, B. Y.; Chang, Y.; Nussinov, R. Front. Biosci. 2008, 13, 3919-3930
33. Bedrood, S.; Li, Y.; Isas, J. M.; Hegde, B. G.; Baxa, U.; Haworth, I. S.; Langen, R. J. Biol. Chem. 2012, 287, 5235-41
34. Karyagina, I.; Becker, S.; Giller, K.; Riedel, D.; Jovin, T. M.; Griesinger, C.; Bennati, M. Biophys. J. 2011, 101, L1-3
35. Margittai, M.; Langen, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 10278-83
36. Margittai, M.; Langen, R. Q. Rev. Biophys. 2008, 41, 265-97
37. Ghimire, H.; McCarrick, R. M.; Budil, D. E.; Lorigan, G. A. Biochemistry 2009, 48, 5782-4
38. Zou, P.; Mchaourab, H. S. Biophys. J. 2010, 98, L18-20
39. Chiang, Y. W.; Borbat, P. P.; Freed, J. H. J. Magn. Reson. 2005, 172, 279-295
40. Margittai, M.; Langen, R. J. Biol. Chem. 2006, 281, 37820-7
41. Yu, X.; Luo, Y.; Dinkel, P.; Zheng, J.; Wei, G.; Margittai, M.; Nussinov, R.; Ma, B. J. Biol. Chem. 2012, 287, 14950-14959
42. Polyhach, Y.; Bordignon, E.; Jeschke, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 2356-2366
43. Frost, B.; Ollesch, J.; Wille, H.; Diamond, M. I. J. Biol. Chem. 2009, 284, 3546-51
44. Liu, L.; Drouet, V.; Wu, J. W.; Witter, M. P.; Small, S. A.; Clelland, C.; Duff, K. PLoS One 2012, 7, e31302
45. de Calignon, A.; Polydoro, M.; Suarez-Calvet, M.; William, C.; Adamowicz, D. H.; Kopeikina, K. J.; Pitstick, R.; Sahara, N.; Ashe, K. H.; Carlson, G. A.; Spires-Jones, T. L.; Hyman, B. T. Neuron 2012, 73, 685-97
46. Bessen, R. A.; Marsh, R. F. J. Virol. 1994, 68, 7859-68
47. Telling, G. C.; Parchi, P.; DeArmond, S. J.; Cortelli, P.; Montagna, P.; Gabizon, R.; Mastrianni, J.; Lugaresi, E.; Gambetti, P.; Prusiner, S. B. Science 1996, 274, 2079-82
48. Peretz, D.; Scott, M. R.; Groth, D.; Williamson, R. A.; Burton, D. R.; Cohen, F. E.; Prusiner, S. B. Protein Sci. 2001, 10, 854-63
49. Tanaka, M.; Chien, P.; Naber, N.; Cooke, R.; Weissman, J. S. Nature 2004, 428, 323-8
50. King, C. Y.; Diaz-Avalos, R. Nature 2004, 428, 319-23
51. Brachmann, A.; Baxa, U.; Wickner, R. B. Embo J. 2005, 24, 3082-92
52. Petkova, A. T.; Leapman, R. D.; Guo, Z.; Yau, W. M.; Mattson, M. P.; Tycko, R. Science 2005, 307, 262-5
53. Heise, H.; Hoyer, W.; Becker, S.; Andronesi, O. C.; Riedel, D.; Baldus, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 15871-6
54. Prusiner, S. B.; Scott, M.; Foster, D.; Pan, K. M.; Groth, D.; Mirenda, C.; Torchia, M.; Yang, S. L.; Serban, D.; Carlson, G. A.; Hoppe, P. C.; Westaway, D.; DeArmond, S. J. Cell 1990, 63, 673-86
55. Sigurdson, C. J.; Nilsson, K. P.; Hornemann, S.; Manco, G.; Fernandez-Borges, N.; Schwarz, P.; Castilla, J.; Wuthrich, K.; Aguzzi, A. J. Clin. Invest. 2010, 120, 2590-9
56. Jones, E. M.; Surewicz, W. K. Cell 2005, 121, 63-72
57. Weissmann, C.; Li, J.; Mahal, S. P.; Browning, S. EMBO Rep. 2011, 12, 1109-17
58. Aoyagi, H.; Hasegawa, M.; Tamaoka, A. J. Biol. Chem. 2007, 282, 20309-18
59. Nonaka, T.; Watanabe, S. T.; Iwatsubo, T.; Hasegawa, M. J. Biol. Chem. 2010, 285, 34885-98
60. Collinge, J.; Sidle, K. C.; Meads, J.; Ironside, J.; Hill, A. F. Nature 1996, 383, 685-90
61. Vanik, D. L.; Surewicz, K. A.; Surewicz, W. K. Mol. Cell 2004, 14, 139-45
62. Wickner, R. B.; Edskes, H. K.; Ross, E. D.; Pierce, M. M.; Baxa, U.; Brachmann, A.; Shewmaker, F. Annu. Rev. Genet. 2004, 38, 681-707
63. Li, J.; Browning, S.; Mahal, S. P.; Oelschlegel, A. M.; Weissmann, C. Science 2010, 327, 869-72