Ligand-field and ligand-binding analysis of the active site of copper-bound Aβ associated with Alzheimer's disease

Inorganic Chemistry

Volumn 52, Issue 3, 2013, Pages 1318-1327

  Ghosh, Chandradeep ^a   Dey, Somdatta Ghosh ^a  

^a DEPARTMENT OF MATERIALS SCIENCE   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMYLOID BETA PROTEIN; COPPER; LIGAND; ORGANOMETALLIC COMPOUND;

ALZHEIMER DISEASE; ARTICLE; BINDING SITE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CIRCULAR DICHROISM; ELECTRON SPIN RESONANCE; PH;

ALZHEIMER DISEASE; AMYLOID BETA-PEPTIDES; BINDING SITES; CIRCULAR DICHROISM; COPPER; ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; LIGANDS; MOLECULAR STRUCTURE; ORGANOMETALLIC COMPOUNDS;

EID: 84873395570     PISSN: 00201669     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic301865n     Document Type: Article

References (80)

1. Rauk, A. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 2698-2715
2. Glenner, G. G.; Wong, C. W. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1984, 120, 885-890
3. Hardy, J.; Selkoe, D. J. Science 2002, 297, 353-356
4. Selkoe, D. J. Science 2002, 298, 789-791
5. Maurer, I.; Zierz, S.; Moller, H. J. R. Neurobiol. Aging 2000, 21, 455-462
6. Nelson, P. G. Curr. Alzheimer Res. 2005, 2, 497-506
7. Seubert, P.; Vigo-Pelfrey, C.; Esch, F.; Lee, M.; Dovey, H.; Davis, D.; Sinha, S.; Schiossmacher, M.; Whaley, J.; Swindlehurst, C.; McCormack, R.; Wolfert, R.; Selkoe, D.; Lieberburg, I.; Schenk, D. Nature 1992, 359, 325-327
8. Whitson, J. S.; Selkoe, D. J.; Cotman, C. W. Science 1989, 243, 1488-1490
9. Whitson, J. S.; Glabe, C. G.; Shintani, E.; Abcar, A.; Cotman, C. W. Neurosci. Lett. 1990, 110, 319-324
10. Yankner, B. A.; Duffy, L. K.; Kirschner, D. A. Science 1990, 250, 279-282
11. Selkoe, D. J. Nature 1999, 399, A23-A31
12. Hou, L.; Shao, H.; Zhang, Y.; Li, H.; Menon, N. K.; Neuhaus, E. B.; Brewer, J. M.; Byeon, I.-J. L.; Ray, D. G.; Vitek, M. P.; Iwashita, T.; Makula, R. A.; Przybyla, A. B.; Zagorski, M. G. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1992-2005
13. Gaggelli, E.; Kozlowski, H.; Valensin, D.; Valensin, G. Chem. Rev. 2006, 106, 1995-2044
14. Thinakaran, G.; Koo, E. H. J. Biol. Chem. 2008, 283, 29615-29619
15. Kang, J.; Lemaire, H.-G.; Unterbeck, A.; Salbaum, J. M.; Masters, C. L.; Grzeschik, K.-H.; Multhaup, G.; Beyreuther, K.; Muller-Hill, B. Nature 1987, 325, 733-736
16. Nunan, J.; Small, D. H. FEBS Lett. 2000, 483, 6-10
17. Shoji, M.; Golde, T. E.; Ghiso, J.; Cheung, T. T.; Estus, S.; Shaffer, L. M.; Cai, X. D.; McKay, D. M.; Tintner, R.; Frangione, B.; Younkin, S. G. Science 1992, 258, 126-129
18. Vigo-Pelfrey, C.; Lee, D.; Keim, P.; Lieberburg, I.; Schenk, D. B. J. Neurochem. 1993, 61, 1965-1968
19. Iwatsubo, T.; Odaka, A.; Suzuki, N.; Mizusawa, H.; Nukina, N.; Ihara, Y. Neuron 1994, 13, 45-53
20. Smith, M. A.; Richey Harris, P. L.; Sayre, L. M.; Beckman, J. S.; Perry, G. J. Neurosci. 1997, 17, 2653-2657
21. Lovell, M. A.; Robertson, J. D.; Teesdale, W. J.; Campbell, J. L.; Markesbery, W. R. J. Neurol. Sci. 1998, 158, 47-52
22. Beauchemin, D.; Kisilevsky, R. Anal. Chem. 1998, 70, 1026-1029
23. Li, F.; Calingasan, N. Y.; Yu, F.; Mauck, W. M.; Toidze, M.; Almeida, C. G.; Takahashi, R. H.; Carlson, G. A.; Flint Beal, M.; Lin, M. T.; Gouras, G. K. J. Neurochem. 2004, 89, 1308-1312
24. Miller, L. M.; Wang, Q.; Telivala, T. P.; Smith, R. J.; Lanzirotti, A.; Miklossy, J. J. Struct. Biol. 2006, 155, 30-37
25. Sayre, L. M.; Perry, G.; Smith, M. A. Curr. Opin. Chem. Biol. 1999, 3, 220-225
26. Pramanik, D.; Dey, S. G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 81-87
27. Pramanik, D.; Ghosh, C.; Mukherjee, S.; Dey, S. G. Coord. Chem. Rev. 2013, 257, 81-92
28. Pramanik, D.; Ghosh, C.; Dey, S. G. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15545-15552
29. Zou, J.; Kajita, K.; Sugimoto, N. Angew. Chem., Int. Ed. 2001, 40, 2274-2277
30. Huang, X.; Cuajungco, M. P.; Atwood, C. S.; Hartshorn, M. A.; Tyndall, J. D. A.; Hanson, G. R.; Stokes, K. C.; Leopold, M.; Multhaup, G.; Goldstein, L. E.; Scarpa, R. C.; Saunders, A. J.; Lim, J.; Moir, R. D.; Glabe, C.; Bowden, E. F.; Masters, C. L.; Fairlie, D. P.; Tanzi, R. E.; Bush, A. I. J. Biol. Chem. 1999, 274, 37111-37116
31. Atwood, C. S.; Scarpa, R. C.; Huang, X.; Moir, R. D.; Jones, W. D.; Fairlie, D. P.; Tanzi, R. E.; Bush, A. I. J. Neurochem. 2000, 75, 1219-1233
32. Kowalik-Jankowska, T.; Ruta-Dolejsz, M.; Wisniewska, K.; Lankiewicz, L. J. Inorg. Biochem. 2001, 86, 535-545
33. Syme, C. D.; Nadal, R. C.; Rigby, S. E. J.; Viles, J. H. J. Biol. Chem. 2004, 279, 18169-18177
34. Karr, J. W.; Kaupp, L. J.; Szalai, V. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 13534-13538
35. Stellato, F.; Menestrina, G.; Serra, M.; Potrich, C.; Tomazzolli, R.; Meyer-Klaucke, W.; Morante, S. Eur. Biophys. J. 2006, 35, 340-351
36. Minicozzi, V.; Stellato, F.; Comai, M.; Serra, M. D.; Potrich, C.; Meyer-Klaucke, W.; Morante, S. J. Biol. Chem. 2008, 283, 10784-10792
37. Faller, P.; Hureau, C. Dalton Trans. 2009, 1080-1094
38. Drew, S. C.; Barnham, K. J. Acc. Chem. Res. 2011, 44, 1146-1155
39. Curtain, C. C.; Ali, F.; Volitakis, I.; Cherny, R. A.; Norton, R. S.; Beyreuther, K.; Barrow, C. J.; Masters, C. L.; Bush, A. I.; Barnham, K. J. J. Biol. Chem. 2001, 276, 20466-20473
40. Karr, J. W.; Akintoye, H.; Kaupp, L. J.; Szalai, V. A. Biochemistry 2005, 44, 5478-5487
41. Dorlet, P.; Gambarelli, S.; Faller, P.; Hureau, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9273-9276
42. Hureau, C.; Coppel, Y.; Dorlet, P.; Solari, P. L.; Sayen, S.; Guillon, E.; Sabater, L.; Faller, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 9522-9525
43. Eury, H.; Bijani, C.; Faller, P.; Hureau, C. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 901-905
44. Guilloreau, L.; Damian, L.; Coppel, Y.; Mazarguil, H.; Winterhalter, M.; Faller, P. J. Biol. Inorg. Chem. 2006, 11, 1024-1038
45. Karr, J. W.; Szalai, V. A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3796-3797
46. Streltsov, V. A.; Titmuss, S. J.; Epa, V. C.; Barnham, K. J.; Masters, C. L.; Varghese, J. N. Biophys. J. 2008, 95, 3447-3456
47. Drew, S. C.; Masters, C. L.; Barnham, K. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8760-8761
48. Ali-Torres, J.; Marechal, J.-D.; Rodriguez-Santiago, L.; Sodupe, M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15008-15014
49. Miura, T.; Suzuki, K.; Kohata, N.; Takeuchi, H. Biochemistry 2000, 39, 7024-7031
50. Kowalik-Jankowska, T.; Ruta, M.; Wisniewska, K.; Lankiewicz, L. J. Inorg. Biochem. 2003, 95, 270-282
51. Drew, S. C.; Noble, C. J.; Masters, C. L.; Hanson, G. R.; Barnham, K. J. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1195-1207
52. Curtain, C. C.; Ali, F. E.; Smith, D. G.; Bush, A. I.; Masters, C. L.; Barnham, K. J. J. Biol. Chem. 2003, 278, 2977-2982
53. Sarell, C. J.; Syme, C. D.; Rigby, S. E. J.; Viles, J. H. Biochemistry 2009, 48, 4388-4402
54. Alies, B.; Eury, H. l. n.; Bijani, C.; Rechignat, L.; Faller, P.; Hureau, C. Inorg. Chem. 2011, 50, 11192-11201
55. Shin, B.-k.; Saxena, S. Biochemistry 2008, 47, 9117-9123
56. Furlan, S.; Hureau, C.; Faller, P.; La Penna, G. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 11899-11910
57. Ginotra, Y. P.; Ramteke, S. N.; Srikanth, R.; Kulkarni, P. P. Inorg. Chem. 2012, 51, 7960-7962
58. Reem, R. C.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 1216-1226
59. Cole, J. L.; Clark, P. A.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 9534-9548
60. Pulver, S.; Froland, W. A.; Fox, B. G.; Lipscomb, J. D.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 12409-12422
61. Yoon, J.; Liboiron, B. D.; Sarangi, R.; Hodgson, K. O.; Hedman, B.; Solomon, E. I. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 13609-13614
62. Shin, B.-k.; Saxena, S. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 9590-9602
63. Garzon-Rodriguez, W.; Yatsimirsky, A. K.; Glabe, C. G. Bioorg. Med. Chem. Lett. 1999, 9, 2243-2248
64. Jiang, D.; Men, L.; Wang, J.; Zhang, Y.; Chickenyen, S.; Wang, Y.; Zhou, F. Biochemistry 2007, 46, 9270-9282
65. Bush, A. I.; Tanzi, R. E. Neurotherapeutics 2008, 5, 421-432
66. Cole, J. L.; Avigliano, L.; Morpurgo, L.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 9080-9089
67. Zink, J. I.; Drago, R. S. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 4550-4554
68. Chen, P.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4991-5000
69. Hamburg, A. W.; Nemeth, M. T.; Margerum, D. W. Inorg. Chem. 1983, 22, 3535-3541
70. Quintanar, L.; Yoon, J.; Aznar, C. P.; Palmer, A. E.; Andersson, K. K.; Britt, R. D.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13832-13845
71. Basumallick, L.; Sarangi, R.; DeBeer George, S.; Elmore, B.; Hooper, A. B.; Hedman, B.; Hodgson, K. O.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3531-3544
72. Dennis, C. R.; Swarts, J.; Margerum, D. React. Kinet., Mech. Catal. 2012, 107, 27-38
73. Bertini, I.; Canti, G.; Luchinat, C.; Scozzafava, A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1978, 1269-1273
74. Young, M. J.; Wahnon, D.; Hynes, R. C.; Chin, J. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9441-9447
75. Lanznaster, M.; Neves, A.; Bortoluzzi, A.; Aires, V. E.; Szpoganicz, B.; Terenzi, H. N.; Severino, P.; Fuller, J.; Drew, S.; Gahan, L.; Hanson, G.; Riley, M.; Schenk, G. J. Biol. Inorg. Chem. 2005, 10, 319-332
76. Wall, M.; Linkletter, B.; Williams, D.; Hynes, R. C.; Chin, J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4710-4711
77. Okajima, T.; Kishishita, S. I.; Chiu, Y.-C.; Murakawa, T.; Kim, M.; Yamaguchi, H.; Hirota, S.; Kuroda, S. I.; Tanizawa, K. Biochemistry 2005, 44, 12041-12048
78. Groves, J. T.; Rife, R.; Chambers, R. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 630-638
79. Berreau, L. M. Water Activation: Catalytic Hydrolysis. Activation of Small Molecules; Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA: Weinheim, Germany, 2006; pp 287-317.
80. Rokhsana, D.; Shepard, E. M.; Brown, D. E.; Dooley, D. M. Amine Oxidase and Galactose Oxidase. Copper-Oxygen Chemistry; John Wiley & Sons, Inc.: New York, 2011; pp 53-106.