Structural determinants of specific lipid binding to potassium channels

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 10, 2013, Pages 3983-3988

  Weingarth, Markus ^a   Prokofyev, Alexander ^a,b   Van Der Cruijsen, Elwin A W ^a   Nand, Deepak ^a   Bonvin, Alexandre M J J ^a   Pongs, Olaf ^b   Baldus, Marc ^a  

^a UTRECHT UNIVERSITY   (Netherlands)

^b SAARLAND UNIVERSITY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMISTIC MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; COOPERATIVE BINDING; LIPID BINDING SITES; POTASSIUM CHANNELS; PROTEIN-PROTEIN INTERACTIONS; SELECTIVITY FILTER; STRUCTURAL DETERMINANTS; VOLTAGE-GATED POTASSIUM CHANNELS;

BIOCHEMISTRY; BIOLOGICAL MEMBRANES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY;

PROTEINS;

LIPID BINDING PROTEIN; POTASSIUM CHANNEL; POTASSIUM CHANNEL KV1.3; POTASSIUM CHANNELS KCSA; UNCLASSIFIED DRUG; VOLTAGE GATED POTASSIUM CHANNEL;

ARTICLE; BINDING SITE; MOLECULAR DYNAMICS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; PROTEIN BINDING; PROTEIN STRUCTURE;

BACTERIAL PROTEINS; BINDING SITES; KV1.3 POTASSIUM CHANNEL; LIPIDS; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR STRUCTURE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; POTASSIUM CHANNELS;

EID: 84874969013     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja3119114     Document Type: Article

References (53)

1. Lee, A. G. Biochim. Biophys. Acta 2004, 1666, 62-87
2. van den Bogaart, G.; Meyenberg, K.; Risselada, H. J.; Amin, H.; Willig, K. I.; Hubrich, B. E.; Dier, M.; Hell, S. W.; Grubmuller, H.; Diederichsen, U.; Jahn, R. Nature 2011, 479, 552-5
3. Zheng, H.; Liu, W.; Anderson, L. Y.; Jiang, Q. X. Nat. Commun. 2011, 2, 250
4. Milescu, M.; Bosmans, F.; Lee, S.; Alabi, A. A.; Kim, J. I.; Swartz, K. J. Nat. Struct. Mol. Biol. 2009, 16, 1080-5
5. Phillips, R.; Ursell, T.; Wiggins, P.; Sens, P. Nature 2009, 459, 379-85
6. Eddy, M. T.; Ong, T. C.; Clark, L.; Teijido, O.; van der Wel, P. C.; Garces, R.; Wagner, G.; Rostovtseva, T. K.; Griffin, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 6375-87
7. Niemela, P. S.; Miettinen, M. S.; Monticelli, L.; Hammaren, H.; Bjelkmar, P.; Murtola, T.; Lindahl, E.; Vattulainen, I. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7574-5
8. Domene, C.; Bond, P. J.; Deol, S. S.; Sansom, M. S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14966-7
9. Lee, A. G. Biochem. Soc. Trans. 2011, 39, 761-6
10. Valiyaveetil, F. I.; Zhou, Y.; MacKinnon, R. Biochemistry 2002, 41, 10771-7
11. Marius, P.; Alvis, S. J.; East, J. M.; Lee, A. G. Biophys. J. 2005, 89, 4081-9
12. Marius, P.; Zagnoni, M.; Sandison, M. E.; East, J. M.; Morgan, H.; Lee, A. G. Biophys. J. 2008, 94, 1689-98
13. Marius, P.; de Planque, M. R.; Williamson, P. T. Biochim. Biophys. Acta 2012, 1818, 90-6
14. Miller, C. Genome Biol 2000, 1, reviews0004
15. Ramu, Y.; Xu, Y.; Lu, Z. Nature 2006, 442, 696-9
16. Lange, A.; Giller, K.; Hornig, S.; Martin-Eauclaire, M. F.; Pongs, O.; Becker, S.; Baldus, M. Nature 2006, 440, 959-62
17. Schneider, R.; Ader, C.; Lange, A.; Giller, K.; Hornig, S.; Pongs, O.; Becker, S.; Baldus, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7427-35
18. Marrink, S. J.; Risselada, H. J.; Yefimov, S.; Tieleman, D. P.; de Vries, A. H. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 7812-24
19. Monticelli, L.; Kandasamy, S. K.; Periole, X.; Larson, R. G.; Tieleman, D. P.; Marrink, S. J. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 819-834
20. Deol, S. S.; Domene, C.; Bond, P. J.; Sansom, M. S. Biophys. J. 2006, 90, 822-30
21. Huijbregts, R. P.; de Kroon, A. I.; de Kruijff, B. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1469, 43-61
22. Alvis, S. J.; Williamson, I. M.; East, J. M.; Lee, A. G. Biophys. J. 2003, 85, 3828-38
23. Raleigh, D. P.; Levitt, M. H.; Griffin, R. G. Chem. Phys. Lett. 1988, 146, 71-76
24. Weingarth, M.; Bodenhausen, G.; Tekely, P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 13937-9
25. Weingarth, M.; Tekely, P.; Bruschweiler, R.; Bodenhausen, G. Chem. Commun. (Cambridge, U. K.) 2010, 46, 952-4
26. Jiang, Y.; Lee, A.; Chen, J.; Ruta, V.; Cadene, M.; Chait, B. T.; MacKinnon, R. Nature 2003, 423, 33-41
27. Weingarth, M.; Ader, C.; Melquiond, A. J.; Nand, D.; Pongs, O.; Becker, S.; Bonvin, A. M.; Baldus, M. Biophys. J. 2012, 103, 29-37
28. Lee, C. W.; Griffin, R. G. Biophys. J. 1989, 55, 355-8
29. Nand, D.; Cukkemane, A.; Becker, S.; Baldus, M. J. Biomol. NMR 2012, 52, 91-101
30. Cordero-Morales, J. F.; Cuello, L. G.; Zhao, Y.; Jogini, V.; Cortes, D. M.; Roux, B.; Perozo, E. Nat. Struct. Mol. Biol. 2006, 13, 311-8
31. Cordero-Morales, J. F.; Jogini, V.; Chakrapani, S.; Perozo, E. Biophys. J. 2011, 100, 2387-93
32. Cuello, L. G.; Jogini, V.; Cortes, D. M.; Perozo, E. Nature 2010, 466, 203-8
33. Ader, C.; Schneider, R.; Hornig, S.; Velisetty, P.; Wilson, E. M.; Lange, A.; Giller, K.; Ohmert, I.; Martin-Eauclaire, M. F.; Trauner, D.; Becker, S.; Pongs, O.; Baldus, M. Nat. Struct. Mol. Biol. 2008, 15, 605-12
34. Cordero-Morales, J. F.; Cuello, L. G.; Perozo, E. Nat. Struct. Mol. Biol. 2006, 13, 319-22
35. Cordero-Morales, J. F.; Jogini, V.; Lewis, A.; Vasquez, V.; Cortes, D. M.; Roux, B.; Perozo, E. Nat. Struct. Mol. Biol. 2007, 14, 1062-9
36. Berneche, S.; Roux, B. Structure 2005, 13, 591-600
37. Rotem, D.; Mason, A.; Bayley, H. J. Gen. Physiol. 2009, 135, 29-42
38. Sackin, H.; Nanazashvili, M.; Li, H.; Palmer, L. G.; Walters, D. E. Biophys. J. 2009, 97, 1058-66
39. Ader, C.; Schneider, R.; Hornig, S.; Velisetty, P.; Vardanyan, V.; Giller, K.; Ohmert, I.; Becker, S.; Pongs, O.; Baldus, M. EMBO J. 2009, 28, 2825-34
40. Iwamoto, M.; Oiki, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, 749-54
41. Bogdanov, M.; Heacock, P.; Guan, Z.; Dowhan, W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 15057-62
42. Bogdanov, M.; Xie, J.; Dowhan, W. J. Biol. Chem. 2009, 284, 9637-41
43. Vostrikov, V. V.; Hall, B. A.; Greathouse, D. V.; Koeppe, R. E., 2nd; Sansom, M. S. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5803-11
44. Schafer, L. V.; de Jong, D. H.; Holt, A.; Rzepiela, A. J.; de Vries, A. H.; Poolman, B.; Killian, J. A.; Marrink, S. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 1343-8
45. Hess, B.; Kutzner, C.; van der Spoel, D.; Lindahl, E. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 435-447
46. Periole, X.; Knepp, A. M.; Sakmar, T. P.; Marrink, S. J.; Huber, T. J. Am. Chem. Soc. 2007, 134, 10959-65
47. Soares, T. A.; Hunenberger, P. H.; Kastenholz, M. A.; Krautler, V.; Lenz, T.; Lins, R. D.; Oostenbrink, C.; van Gunsteren, W. F. J. Comput. Chem. 2005, 26, 725-37
48. Berger, O.; Edholm, O.; Jahnig, F. Biophys. J. 1997, 72, 2002-13
49. Uysal, S.; Vasquez, V.; Tereshko, V.; Esaki, K.; Fellouse, F. A.; Sidhu, S. S.; Koide, S.; Perozo, E.; Kossiakoff, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 6644-9
50. Kandt, C.; Ash, W. L.; Tieleman, D. P. Methods 2007, 41, 475-88
51. Weingarth, M.; Tekely, P.; Bodenhausen, G. Chem. Phys. Lett. 2008, 466, 247-251
52. Peng, X. H.; Libich, D.; Janik, R.; Harauz, G.; Ladizhansky, V. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 359-369
53. Fung, B. M.; Khitrin, A. K.; Ermolaev, K. J. Magn. Reson. 2000, 142, 97-101