Frequency distribution of the amide-I vibration sorted by residues in amyloid fibrils revealed by 2D-IR measurements and simulations

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 10, 2012, Pages 3322-3330

  Falvo, Cyril ^a   Zhuang, Wei ^b   Kim, Yung Sam ^c,d   Axelsen, Paul H ^e   Hochstrasser, Robin M ^c   Mukamel, Shaul ^f  

^a INSTITUT DES SCIENCES MOLÉCULAIRES D ORSAY   (France)

^b DALIAN INSTITUTE OF CHEMICAL PHYSICS   (China)

^c UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

^d Ulsan National Institute of Science and Technology   (South Korea)

^e UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

^f UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMIDES; GLYCOPROTEINS; INFRARED IMAGING;

AMYLOID FIBRIL; FREQUENCY DISTRIBUTIONS; IR MEASUREMENTS; OPTICAL RESPONSE; PROTONATION STATE; SIDE-CHAINS; WATER MOLECULE;

COMPUTER SIMULATION;

EID: 84863349156     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2096423     Document Type: Article

References (59)

1. Selkoe, D. J. Annu. Rev. Cell Biol. 1994, 10, 373-403
2. Tycko, R. Curr. Opin. Struct. Biol. 2004, 14, 96-103
3. Caughey, B.; Lansbury, P. T. Annu. Rev. Neurosci. 2003, 26, 267-298
4. Sunde, M.; Blake, C. C. F. Q. Rev. Biophys. 1998, 31, 1
5. Lester-Coll, N.; Rivera, E. J.; Soscia, S. J.; Doiron, K.; Wands, J. R.; de la Monte, S. M. J. Alzheimer's Dis. 2006, 9, 13-33
6. Ferreira, S. T.; Vieira, M. N. N.; De Felice, F. G. IUBMB Life 2007, 59, 332-345
7. Eanes, E. D.; Glenner, G. G. J. Histochem. Cytochem. 1968, 16, 673-677
8. Petkova, A. T.; Ishii, Y.; Balbach, J. J.; Antzutkin, O. N.; Leapman, R. D.; Delaglio, F.; Tycko, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 16742-16747
9. Petkova, A. T.; Leapman, R. D.; Guo, Z.; Yau, W.-M.; Mattson, M. P.; Tycko, R. Science 2005, 307, 262-265
10. Petkova, A. T.; Yau, W.-M.; Tycko, R. Biochemistry 2006, 45, 498-512
11. Paravastu, A. K.; Petkova, A. T.; Tycko, R. Biophys. J. 2006, 90, 4618-4629
12. Paravastu, A. K.; Leapman, R. D.; Yau, W.-M.; Tycko, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 18349-18354
13. Buchete, N.-V.; Tycko, R.; Hummer, G. J. Mol. Biol. 2005, 353, 804-821
14. Buchete, N.-V.; Hummer, G. Biophys. J. 2007, 92, 3032-3039
15. Mukamel, S. Annu. Rev. Phys. Chem. 2000, 51, 691-729
16. Zhuang, W.; Hayashi, T.; Mukamel, S. Angnew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 3750-3781
17. Volkov, V. V.; Chelli, R.; Zhuang, W.; Nuti, F.; Takaoka, Y.; Papini, A. M.; Mukamel, S.; Righini, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 15323-15327
18. Wang, J.; Chen, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7545-7555
19. Kim, Y. S.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 8231-8251
20. Kim, Y. S.; Liu, L.; Axelsen, P. H.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 7720-7725
21. Kim, Y. S.; Liu, L.; Axelsen, P. H.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 17751-17756
22. Shim, S.-H.; Strasfeld, D.; Ling, Y.; Zanni, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 14197-14202
23. Shim, S.-H.; Gupta, R.; Ling, Y. L.; Strasfeld, D. B.; Raleigh, D. P.; Zanni, M. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 6614-6619
24. Ling, Y. L.; Strasfeld, D. B.; Shim, S.-H.; Raleigh, D. P.; Zanni, M. T. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 2498-2505
25. Lin, Y.-S.; Shorb, J. M.; Mukherjee, P.; Zanni, M. T.; Skinner, J. L. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 592-602
26. Woys, A. M.; Lin, Y.-S.; Reddy, A. S.; Xiong, W.; de Pablo, J. J.; Skinner, J. L.; Zanni, M. T. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2832-2838
27. Manor, J.; Mukherjee, P.; Lin, Y.-S.; Leonov, H.; Skinner, J. L.; Zanni, M. T.; Arkin, I. T. Structure 2009, 17, 247-254
28. Mukherjee, P.; Krummel, A. T.; Fulmer, E. C.; Kass, I.; Arkin, I. T.; Zanni, M. T. J. Chem. Phys. 2004, 120, 10215-10224
29. Wang, L.; Middleton, C. T.; Singh, S.; Reddy, A. S.; Woys, A. M.; Strasfeld, D. B.; Marek, P.; Raleigh, D. P.; de Pablo, J. J.; Zanni, M. T.; Skinner, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 16062-16071
30. Middleton, C. T.; Buchanan, L. E.; Dunkelberger, E. B.; Zanni, M. T. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2357-2361
31. Ganim, Z.; Chung, H. S.; Smith, A. W.; DeFlores, L. P.; Jones, K. C.; Tokmakoff, A. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 432-441
32. Kolano, C.; Helbing, J.; Kozinski, M.; Sander, W.; Hamm, P. Nature 2006, 444, 469-472
33. Hamm, P.; Helbing, J.; Bredenbeck, J. Annu. Rev. Phys. Chem. 2008, 59, 291-317
34. Roy, S.; Jansen, T. L. C.; Knoester, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 9347-9357
35. Liang, C.; Jansen, T. L. C.; Knoester, J. J. Chem. Phys. 2011, 134, 044502-8
36. Kalé, 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
37. MacKerell, A. D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616
38. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577-8593
39. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089-10092
40. Martyna, G. J.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4177-4189
41. Feller, S. E.; Zhang, Y.; Pastor, R. W.; Brooks, B. R. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613-4621
42. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
43. Ham, S.; Kim, J.-H.; Lee, H.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 3491-3498
44. Ham, S.; Cha, S.; Choi, J.-H.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 1451-1461
45. Choi, J.-H.; Ham, S.; Cho, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9132-9138
46. Bour, P.; Keiderling, T. A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11253-11262
47. Jansen, T. L. C.; Knoester, J. J. Chem. Phys. 2006, 124, 044502
48. Bloem, R.; Dijkstra, A. G.; Jansen, T. L. C.; Knoester, J. J. Chem. Phys. 2008, 129, 055101
49. Schmidt, J. R.; Corcelli, S. A.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2004, 121, 8887-8896
50. Auer, B. M.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2008, 128, 224511
51. Zhuang, W.; Abramavicius, D.; Hayashi, T.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3362-3374
52. Falvo, C.; Hayashi, T.; Zhuang, W.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 12479-12490
53. Paarmann, A.; Hayashi, T.; Mukamel, S.; Miller, R. J. D. J. Chem. Phys. 2008, 128, 191103
54. Bagchi, S.; Falvo, C.; Mukamel, S.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 11260-11273
55. Falvo, C.; Palmieri, B.; Mukamel, S. J. Chem. Phys. 2009, 130, 184501
56. Torii, H.; Tasumi, M. J. Raman Spectrosc. 1998, 29, 81-86
57. Hamm, P.; Lim, M.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6123-6138
58. Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. 2001, 266, 273-284
59. Reddy, G.; Straub, J. E.; Thirumalai, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 21459-21464