A pH-sensitive, colorful, lanthanide-chelating paramagnetic NMR probe

Journal of the American Chemical Society

Volumn 134, Issue 41, 2012, Pages 17306-17313

  Liu, Wei Min ^a   Keizers, Peter H J ^a   Hass, Mathias A S ^a   Blok, Anneloes ^a   Timmer, Monika ^a   Sarris, Alexi J C ^a   Overhand, Mark ^a   Ubbink, Marcellus ^a  

^a LEIDEN UNIVERSITY   (Netherlands)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

APPLICATION RANGE; COORDINATION POSITION; DISULFIDE BRIDGE; HISTIDINE RESIDUES; IMIDAZOLE GROUP; MACROMOLECULAR STRUCTURES; MAGNETIC SUSCEPTIBILITY TENSORS; NMR PROBE; PARAMAGNETIC LANTHANIDES; PARAMAGNETIC NMR; PH SENSITIVE; PH-DEPENDENT; PROTEIN BACKBONE; PROTEIN SURFACE; SAMPLE PREPARATION; SPECTRAL PARAMETERS; STRUCTURAL RESTRAINTS; UNPAIRED ELECTRONS;

AMINO ACIDS; CHELATION; COVALENT BONDS; HYDROGEN BONDS; MAGNETIC SUSCEPTIBILITY; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PARAMAGNETISM; PROTEINS; RARE EARTH ELEMENTS; TENSORS;

PROBES;

DISULFIDE; HISTIDINE; IMIDAZOLE; LANTHANIDE;

ARTICLE; CHEMICAL ENGINEERING; CHEMICAL STRUCTURE; ELECTRON; HYDROGEN BOND; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PH;

CHELATING AGENTS; FLUORESCENT DYES; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; LANTHANOID SERIES ELEMENTS; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR STRUCTURE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; PROTEINS;

EID: 84867565151     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja307824e     Document Type: Article

References (50)

1. Bertini, I.; Luchinat, C.; Parigi, G.; Pierattelli, R. ChemBioChem 2005, 6, 1536-1549
2. Clore, G. M. Protein Sci. 2011, 20, 229-246
3. Keizers, P. H. J.; Ubbink, M. Prog. NMR Spectrosc. 2011, 58, 88-96
4. Otting, G. Annu. Rev. Biophys. 2010, 39, 387-405
5. Pintacuda, G.; John, M.; Su, X.-C.; Otting, G. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 206-212
6. Su, Y.; Hu, F.; Hong, M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 8693-8702
7. Bernini, A.; Spiga, O.; Venditti, V.; Prischi, F.; Botta, M.; Croce, G.; Tong, A. P.-L.; Wong, W.-T.; Niccolai, N. J. Inorg. Biochem. 2012, 112, 25-31
8. Kobashigawa, Y.; Saio, T.; Ushio, M.; Sekiguchi, M.; Yokochi, M.; Ogura, K.; Inagaki, F. J. Biomol. NMR 2012, 53, 53-63
9. Otting, G. J. Biomol. NMR 2008, 42, 1-9
10. Bertini, I.; Gupta, Y. K.; Luchinat, C.; Parigi, G.; Peana, M.; Sgheri, L.; Yuan, J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 12786-12794
11. Biekofsky, R. R.; Muskett, F. W.; Schmidt, J. M.; Martin, S. R.; Browne, J. P.; Bayley, P. M.; Feeney, J. FEBS Lett. 1999, 460, 519-526
12. Gay, G. L.; Lindhout, D. A.; Sykes, B. D. Protein Sci. 2004, 13, 640-651
13. Barthelmes, K.; Reynolds, A. M.; Peisach, E.; Jonker, H. R. A.; DeNunzio, N. J.; Allen, K. N.; Imperiali, B.; Schwalbe, H. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 808-819
14. Gaponenko, V.; Dvoretsky, A.; Walsby, C.; Hoffman, B. M.; Rosevear, P. R. Biochemistry 2000, 39, 15217-15224
15. Ma, C.; Opella, S. J. J. Magn. Reson. 2000, 146, 381-384
16. Barb, A. W.; Ho, T. G.; Flanagan-Steet, H.; Prestegard, J. H. Protein Sci. 2012, 21, 1456-1466
17. Saio, T.; Ogura, K.; Shimizu, K.; Yokochi, M.; Burke, T.; Inagaki, F. J. Biomol. NMR 2011, 51, 395-408
18. Swarbrick, J. D.; Ung, P.; Su, X.-C.; Maleckis, A.; Chhabra, S.; Huber, T.; Otting, G.; Graham, B. Chem. Commun. 2011, 47, 7368-7370
19. HaÌussinger, D.; Huang, J.-r.; Grzesiek, S. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14761-14767
20. Aime, S.; Botta, M.; Ermondi, G. Inorg. Chem. 1992, 31, 4291-4299
21. Aime, S.; Botta, M.; Fasano, M.; Marques, M. P. M.; Geraldes, C. F. G. C.; Pubanz, D.; Merbach, A. E. Inorg. Chem. 1997, 36, 2059-2068
22. Cosentino, U.; Villa, A.; Pitea, D.; Moro, G.; Barone, V.; Maiocchi, A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4901-4909
23. Ranganathan, R. S.; Raju, N.; Fan, H.; Zhang, X.; Tweedle, M. F.; Desreux, J. F.; Jacques, V. Inorg. Chem. 2002, 41, 6856-6866
24. Keizers, P. H. J.; Desreux, J. F.; Overhand, M.; Ubbink, M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9292-9293
25. Keizers, P. H. J.; Saragliadis, A.; Hiruma, Y.; Overhand, M.; Ubbink, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14802-14812
26. Vlasie, M. D.; Comuzzi, C.; van den Nieuwendijk, A. M. C. H.; Prudencio, M.; Overhand, M.; Ubbink, M. Chem.-Eur. J. 2007, 13, 1715-1723
27. Polásek, M.; Kotek, J.; Hermann, P.; Císarová, I.; Binnemans, K.; Lukes, I. Inorg. Chem. 2009, 48, 466-475.
28. Woods, M.; Kiefer, G. E.; Bott, S.; Castillo-Muzquiz, A.; Eshelbrenner, C.; Michaudet, L.; McMillan, K.; Mudigunda, S. D. K.; Ogrin, D.; Tircsó, G.; Zhang, S.; Zhao, P.; Sherry, A. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 9248-9256
29. De León-Rodríguez, L. M.; Kovacs, Z.; Esqueda-Oliva, A. C.; Miranda-Olvera, A. D. Tetrahedron Lett. 2006, 47, 6937-6940
30. Dapporto, P.; Fusi, V.; Micheloni, M.; Palma, P.; Paoli, P.; Pontellini, R. Inorg. Chim. Acta 1998, 275-276, 168-174
31. Li, C.; Winnard, P., Jr; Bhujwalla, Z. M. Tetrahedron Lett. 2009, 50, 2929-2931
32. Prudencio, M.; Rohovec, J.; Peters, J. A.; Tocheva, E.; Boulanger, M. J.; Murphy, M. E. P.; Hupkes, H.-J.; Kosters, W.; Impagliazzo, A.; Ubbink, M. Chem.-Eur. J. 2004, 10, 3252-3260
33. Xu, X.; Keizers, P. H. J.; Reinle, W.; Hannemann, F.; Bernhardt, R.; Ubbink, M. J. Biomol. NMR 2009, 43, 247-254
34. Ni, W.; Fang, H.; Springsteen, G.; Wang, B. J. Org. Chem. 2004, 69, 1999-2007
35. Polásek, M.; Sedinová, M.; Kotek, J.; Vander Elst, L.; Muller, R. N.; Hermann, P.; Lukes, I. Inorg. Chem. 2009, 48, 455-465.
36. Green, K. N.; Viswanathan, S.; Rojas-Quijano, F. A.; Kovacs, Z.; Sherry, A. D. Inorg. Chem. 2011, 50, 1648-1655
37. Parker, D.; Puschmann, H.; Batsanov, A. S.; Senanayake, K. Inorg. Chem. 2003, 42, 8646-8651
38. Zhang, S.; Jiang, X.; Sherry, A. D. Helv. Chim. Acta 2005, 88, 923-935
39. Louie, G. V.; Brayer, G. D. J. Mol. Biol. 1990, 214, 527-555
40. Aime, S.; Barge, A.; Botta, M.; Fasano, M.; Danilo Ayala, J.; Bombieri, G. Inorg. Chim. Acta 1996, 246, 423-429
41. Jacques, V.; Desreux, J. F. Inorg. Chem. 1994, 33, 4048-4053
42. Ho, S. N.; Hunt, H. D.; Horton, R. M.; Pullen, J. K.; Pease, L. R. Gene 1989, 77, 51-59
43. Tjandra, N.; Omichinski, J. G.; Gronenborn, A. M.; Clore, G. M.; Bax, A. Nat. Struct. Mol. Biol. 1997, 4, 732-738
44. Delaglio, F.; Grzesiek, S.; Vuister, G. W.; Zhu, G.; Pfeifer, J.; Bax, A. J. Biomol. NMR 1995, 6, 277-293
45. Vranken, W. F.; Boucher, W.; Stevens, T. J.; Fogh, R. H.; Pajon, A.; Llinas, M.; Ulrich, E. L.; Markley, J. L.; Ionides, J.; Laue, E. D. Proteins 2005, 59, 687-696
46. Xu, X.; Reinle, W.; Hannemann, F.; Konarev, P. V.; Svergun, D. I.; Bernhardt, R.; Ubbink, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6395-6403
47. Worrall, J. A. R.; Kolczak, U.; Canters, G. W.; Ubbink, M. Biochemistry 2001, 40, 7069-7076
48. Schwieters, C. D.; Kuszewski, J. J.; Tjandra, N.; Clore, M. G. J. Magn. Reson. 2003, 160, 65-73
49. Banci, L.; Bertini, I.; Cavallaro, G.; Giachetti, A.; Luchinat, C.; Parigi, G. J. Biomol. NMR 2004, 28, 249-261
50. Bashir, Q.; Volkov, A. N.; Ullmann, G. M.; Ubbink, M. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 241-247