Transmembrane protein activation refined by site-specific hydration dynamics

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 52, Issue 7, 2013, Pages 1953-1958

  Hussain, Sunyia ^a   Franck, John M ^a   Han, Songi ^a  

^a University of California   (United States)

Author keywords

dynamic nuclear polarization; EPR spectroscopy; hydration dynamics; membrane proteins; proteorhodopsin

Indexed keywords

DYNAMIC NUCLEAR POLARIZATION; EPR SPECTROSCOPY; HYDRATION DYNAMICS; MEMBRANE PROTEINS; PROTEORHODOPSIN;

BIOLOGICAL MEMBRANES; HYDRATION; SPIN POLARIZATION;

PROTEINS;

MEMBRANE PROTEIN; PROTEORHODOPSIN; RHODOPSIN; WATER;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRON SPIN RESONANCE; LIPID BILAYER; METABOLISM; PROTEIN SECONDARY STRUCTURE;

ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY; LIPID BILAYERS; MEMBRANE PROTEINS; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; RHODOPSIN; WATER;

EID: 84873535860     PISSN: 14337851     EISSN: 15213773     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.201206147     Document Type: Article

References (54)

1. L. Columbus, W. L. Hubbell, TRENDS Biochem. Sci. 2002, 27, 288.
2. D. M. Rosenbaum, S. G. F. Rasmussen, B. K. Kobilka, Nature 2009, 459, 356.
3. H. Mchaourab, P. R. Steed, K. Kazmier, Structure 2011, 19, 1549.
4. K. Henzler-Wildman, D. Kern, Nature 2007, 450, 964.
5. A. McDermott, Annu. Rev. Biophys. 2009, 38, 385.
6. L. E. Kay, J. Magn. Reson. 2005, 173, 193.
7. B. D. Armstrong, S. Han, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4641.
8. J. Franck, A. Pavlova, S. Han, arXiv:1206.0510 2012.
9. J. H. Ortony, C. Y. Cheng, J. M. Franck, R. Kausik, A. Pavlova, J. Hunt, S. I. Han, New J. Phys. 2011, 13, 015006.
10. R. Kausik, S. Han, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 7732.
11. A. Pavlova, E. R. McCarney, D. W. Peterson, F. W. Dahlquist, J. Lew, S. Han, Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 6833.
12. B. D. Armstrong, J. Choi, C. Lõpez, D. A. Wesener, W. Hubbell, S. Cavagnero, S. Han, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5987.
13. D. Filmore, Modern Drug Discovery 2004, 24.
14. M. Plato, H.-J. Steinhoff, C. Wegener, J. T. TÃ-Rring, A. Savitsky, K. MÃ-Bius, Mol. Phys. 2002, 100, 3711.
15. R. Carmieli, N. Papo, H. Zimmermann, A. Potapov, Y. Shai, D. Goldfarb, Biophys. J. 2006, 90, 492.
16. C. Altenbach, S. L. Flitsch, H. G. Khorana, W. L. Hubbell, Biochemistry 1989, 28, 7806.
17. A. Doll, E. Bordignon, B. Joseph, R. Tschaggelar, G. Jeschke, J. Magn. Reson. 2012, 222, 34.
18. H. Frauenfelder, P. W. Fenimore, B. H. McMahon, Biophys. Chem. 2002, 98, 35.
19. H. Frauenfelder, G. Chen, J. Berendzen, P. W. Fenimore, H. n. Jansson, B. H. McMahon, I. R. Stroe, J. Swenson, R. D. Young, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 5129.
20. K. Mazur, I. A. Heisler, S. R. Meech, J. Phys. Chem. A 2012, 116, 2678.
21. D. J. Tobias, N. Sengupta, M. Tarek, Faraday Discuss. 2009, 141, 99.
22. K. Wood, M. Plazanet, F. Gabel, B. Kessler, D. Oesterhelt, D. J. Tobias, G. Zaccai, M. Weik, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2007, 104, 18049.
23. D. C. Mitchell, B. J. Litman, Biochemistry 1999, 38, 7617.
24. A. Grossfield, M. C. Pitman, S. E. Feller, O. Soubias, K. Gawrisch, J. Mol. Biol. 2008, 381, 478.
25. H. Luecke, Biochim. Biophys. Acta Bioenerg. 2000, 1460, 133.
26. N. A. Dencher, H. J. Sass, G. Büldt, Biochim. Biophys. Acta Bioenerg 2000, 1460, 192.
27. J. Yang, L. Aslimovska, C. Glaubitz, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 4874.
28. M. E. Ward, L. Shi, E. Lake, S. Krishnamurthy, H. Hutchins, L. S. Brown, V. Ladizhansky, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 17434.
29. L.-P. Hwang, J. H. Freed, J. Chem. Phys. 1975, 63, 4017.
30. M. Bennati, I. Tkach, M. T. Turke, in Electron Paramagnetic Resonance, Vol. 22, The Royal Society of Chemistry, London, 2011, p. 155.
31. C.-Y. Cheng, J.-Y. Wang, R. Kausik, K. Y. C. Lee, S. Han, J. Magn. Reson. 2012, 215, 115.
32. C.-Y. Cheng, J.-Y. Wang, R. Kausik, K. Y. C. Lee, S. Han, Biomacromolecules 2012, 13, 2624.
33. M. Pfeiffer, T. Rink, K. Gerwert, D. Oesterhelt, H. J. Steinhoff, J. Mol. Biol. 1999, 287, 163.
34. U. Alexiev, I. Rimke, T. Pöhlmann, J. Mol. Biol. 2003, 328, 705.
35. L. S. Brown, R. Needleman, J. K. Lanyi, J. Mol. Biol. 2002, 317, 471.
36. C. Altenbach, K. Yang, D. L. Farrens, Z. T. Farahbakhsh, H. G. Khorana, W. L. Hubbell, Biochemistry 1996, 35, 12470.
37. H. Luecke, B. Schobert, H.-T. Richter, J.-P. Cartailler, J. K. Lanyi, Science 1999, 286, 255.
38. J. P. Klare, E. Bordignon, M. Engelhard, H. J. Steinhoff, Photochem. Photobiol. Sci. 2004, 3, 543.
39. K. Palczewski, T. Kumasaka, T. Hori, C. A. Behnke, H. Motoshima, B. A. Fox, I. Le Trong, D. C. Teller, T. Okada, R. E. Stenkamp, M. Yamamoto, M. Miyano, Science 2000, 289, 739.
40. L. Shi, M. A. M. Ahmed, W. Zhang, G. Whited, L. S. Brown, V. Ladizhansky, J. Mol. Biol. 2009, 386, 1078.
41. L. Shi, E. M. R. Lake, M. A. M. Ahmed, L. S. Brown, V. Ladizhansky, Biochim. Biophys. Acta Biomembr. 2009, 1788, 2563.
42. S. Reckel, D. Gottstein, J. Stehle, F. Löhr, M.-K. Verhoefen, M. Takeda, R. Silvers, M. Kainosho, C. Glaubitz, J. Wachtveitl, F. Bernhard, H. Schwalbe, P. Güntert, V. Dötsch, Angew. Chem. 2011, 123, 12148
43. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 11942.
44. R. J. Law, D. P. Tieleman, M. S. Sansom, Biophys. J. 2003, 84, 14.
45. M. S. P. Sansom, I. H. Shrivastava, K. M. Ranatunga, G. R. Smith, TRENDS Biochem. Sci. 2000, 25, 368.
46. A. K. Dioumaev, L. S. Brown, J. Shih, E. N. Spudich, J. L. Spudich, J. K. Lanyi, Biochemistry 2002, 41, 5348.
47. T. Hirai, S. Subramaniam, J. K. Lanyi, Curr. Opin. Struct. Biol. 2009, 19, 433.
48. W. Kühlbrandt, Nature 2000, 406, 569.
49. J. Herzfeld, J. C. Lansing, Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2002, 31, 73.
50. M. Yoshitsugu, J. Yamada, H. Kandori, Biochemistry 2009, 48, 4324.
51. K. Yamada, A. Kawanabe, H. Kandori, Biochemistry 2010, 49, 2416.
52. S. Y. Kim, S. A. Waschuk, L. S. Brown, K.-H. Jung, Biochim. Biophys. Acta Bioenerg. 2008, 1777, 504.
53. Y. Sharaabi, V. Brumfeld, M. Sheves, Biochemistry 2010, 49, 4457.
54. O. A. Sineshchekov, J. L. Spudich, Photochem. Photobiol. Sci. 2004, 3, 548.