Capture and quality control mechanisms for adenosine-5′-triphosphate binding

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 16, 2013, Pages 6047-6055

  Li, Li ^a   Martinis, Susan A ^a   Luthey Schulten, Zaida ^a,b  

^a UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

^b UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINDING AFFINITIES; CONTROL MECHANISM; ENCOUNTER COMPLEX; FREE ENERGY LANDSCAPE; FREE ENERGY SURFACE; INTERMEDIATE STATE; METADYNAMICS SIMULATIONS; NUCLEOSIDE TRIPHOSPHATES;

BINDING ENERGY; BIOMOLECULES; FLUORESCENCE SPECTROSCOPY; FREE ENERGY; QUALITY CONTROL;

AMINO ACIDS;

ADENOSINE TRIPHOSPHATE; AMINO ACID TRANSFER RNA LIGASE; HISTIDINE;

ARTICLE; BINDING SITE; ENZYME ACTIVE SITE; FLUORESCENCE SPECTROSCOPY; MUTAGENESIS; NONHUMAN; QUALITY CONTROL; SIMULATION;

ADENOSINE TRIPHOSPHATE; ALGORITHMS; AMINO ACYL-TRNA SYNTHETASES; CATALYSIS; CLONING, MOLECULAR; COMPUTER SIMULATION; FLUORESCENT DYES; HISTIDINE; MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; MUTAGENESIS; MUTATION; NUCLEOSIDES; SPECTROMETRY, FLUORESCENCE; THERMUS THERMOPHILUS;

EID: 84876721020     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja308044w     Document Type: Article

References (58)

1. Villali, J.; Kern, D. Curr. Opin. Chem. Biol. 2010, 14, 636-643
2. Henzler-Wildman, K. A.; Lei, M.; Thai, V.; Kerns, S. J.; Karplus, M.; Kern, D. Nature 2007, 450, 913-916
3. Henzler-Wildman, K. A.; Thai, V.; Lei, M.; Ott, M.; Wolf-Watz, M.; Fenn, T.; Pozharski, E.; Wilson, M. A.; Petsko, G. A.; Karplus, M.; Hübner, C. G.; Kern, D. Nature 2007, 450, 838-844
4. Buch, I.; Giorgino, T.; De Fabritiis, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 10184-10189
5. Dror, R. O.; Pan, A. C.; Arlow, D. H.; Borhani, D. W.; Maragakis, P.; Shan, Y.; Xu, H.; Shaw, D. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 13118-13123
6. Laio, A.; Parrinello, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 12562-12566
7. Barducci, A.; Bussi, G.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 020603
8. Gervasio, F. L.; Laio, A.; Parrinello, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2600-2607
9. Limongelli, V.; Bonomi, M.; Marinelli, L.; Gervasio, F. L.; Cavalli, A.; Novellino, E.; Parrinello, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 5411-5416
10. Fidelak, J.; Juraszek, J.; Branduardi, D.; Bianciotto, M.; Gervasio, F. L. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 9516-9524
11. Pietrucci, F.; Marinelli, F.; Carloni, P.; Laio, A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 11811-11818
12. Bussi, G.; Laio, A.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 090601
13. Colombo, G.; Morra, G.; Meli, M.; Verkhivker, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 7976-7981
14. Oloo, E. O.; Fung, E. Y.; Tieleman, D. P. J. Biol. Chem. 2006, 281, 28397-28407
15. Pfaendtner, J.; Branduardi, D.; Parrinello, M.; Pollard, T. D.; Voth, G. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 12723-12728
16. Kühner, S.; Fischer, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 7793-7798
17. Amaro, R.; Tajkhorshid, E.; Luthey-Schulten, Z. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 7599-7604
18. Park, S.; Khalili-Araghi, F.; Tajkhorshid, E.; Schulten, K. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3559-3566
19. Delarue, M.; Moras, D. BioEssays 1993, 15, 675-687
20. Izard, T.; Geerlof, A. EMBO J. 1999, 18, 2021-2030
21. Leatherbarrow, R. J.; Fersht, A. R.; Winter, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1985, 82, 7840-7844
22. Walker, J. E.; Saraste, M.; Runswick, M. J.; Gay, N. J. EMBO J. 1982, 1, 945-951
23. Hountondji, C.; Dessen, P.; S., B. Biochimie 1993, 75, 1137-1142
24. Ibba, M.; Söll, D. Annu. Rev. Biochem. 2000, 69, 617-650
25. Ravel, J. M.; Wang, S. F.; Heinemeyer, C.; Shive, W. J. Biol. Chem. 1965, 240, 432-438
26. Nureki, O.; Vassylyev, D. G.; Katayanagi, K.; Shimizu, T.; Sekine, S.; Kigawa, T.; Miyazawa, T.; Yokoyama, S.; Morikawa, K. Science 1995, 267, 1958-1965
27. Sekine, S.; Nureki, O.; Dubois, D.; Bernier, S.; Cheînevert, R.; Lapointe, J.; Vassylyev, D.; Yokoyama, S. EMBO J. 2003, 22, 676-688
28. Sekine, S.; Shichiri, M.; Bernier, S.; Cheînevert, R.; Lapointe, J.; Yokoyama, S. Structure 2006, 14, 1791-1799
29. E, W.; Ren, W.; Vanden-Eijnden, E. J. Chem. Phys. 2007, 126, 164103
30. Bas, D. C.; Rogers, D. M.; Jensen, J. H. Proteins 2008, 73, 765-783
31. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33-38
32. Phillips, J. C.; Braun, R.; Wang, W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid, E.; Villa, E.; Chipot, C.; Skeel, R. D.; Kalé, L.; Schulten, K. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781-1802
33. MacKerell, A. D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616
34. Feller, S. E.; Zhang, Y.; Pastor, R. W.; Brooks, B. R. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613-4621
35. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089-10092
36. Eargle, J.; Black, A. A.; Sethi, A.; Trabuco, L. G.; Luthey-Schulten, Z. J. Mol. Biol. 2008, 377, 1382-1405
37. Laio, A.; Rodriguez-Fortea, A.; Gervasio, F. L.; Ceccarelli, M.; Parrinello, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 6714-6721
38. Bonomi, M.; Branduardi, D.; Bussi, G.; Camilloni, C.; Provasi, D.; Raiteri, P.; Donadio, D.; Marinelli, F.; Pietrucci, F.; Broglia, R. A. Comput. Phys. Commun. 2009, 180, 1961-1972
39. Jarzynski, C. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 2690-2693
40. Sampson, J. R.; Uhlenbeck, O. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1988, 85, 1033-1037
41. Li, L.; Boniecki, M. T.; Jaffe, J. D.; Imai, B. S.; Yau, P. M.; Luthey-Schulten, Z. A.; Martinis, S. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 9378-9383
42. Karkhanis, V. A.; Boniecki, M. T.; Poruri, K.; Martinis, S. A. J. Biol. Chem. 2006, 281, 33217-33225
43. Pugh, R. A.; Honda, M.; Spies, M. Methods 2010, 51, 313-321
44. Sheoran, A.; Sharma, G.; First, E. A. J. Biol. Chem. 2008, 283, 12960-12970
45. Puchalski, M. M.; Morra, M. J.; von Wandruszka, R. Fresenius' J. Anal. Chem. 1991, 340, 341-344
46. Retailleau, P.; Huang, X.; Yin, Y.; Hu, M.; Weinreb, V.; Vachette, P.; Vonrhein, C.; Bricogne, G.; Roversi, P.; Ilyin, V.; Carter, C. W. J. Mol. Biol. 2003, 325, 39-63
47. Liao, J. C.; Sun, S.; Chandler, D.; Oster, G. Eur. Biophys. J. 2004, 33, 29-37
48. D'Angelo, I.; Raffaelli, N.; Dabusti, V.; Lorenzi, T.; Magni, G.; Rizzi, M. Structure 2000, 8, 993-1004
49. Izard, T. J. Mol. Biol. 2002, 315, 487-495
50. Hountondji, C.; Schmitter, J. M.; Fukui, T.; Tagaya, M.; Blanquet, S. Biochemistry 1990, 29, 11266-11273
51. Yang, X. L.; Guo, M.; Kapoor, M.; Ewalt, K. L.; Otero, F. J.; Skene, R. J.; McRee, D. E.; Schimmel, P. Structure 2007, 15, 793-805
52. Kapustina, M.; Carter, C. W. J. Mol. Biol. 2006, 362, 1159-1180
53. Pope, A. J.; Lapointe, J.; Mensah, L.; Benson, N.; Brown, M. J.; Moore, K. J. J. Biol. Chem. 1998, 273, 31680-31690
54. Moras, D. Trends Biochem. Sci. 1992, 17, 159-164
55. Ubbink, M. FEBS Lett. 2009, 583, 1060-1066
56. Wang, Y.; Tajkhorshid, E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 9598-9603
57. Shoemaker, B. A.; Portman, J. J.; Wolynes, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 8868-8873
58. Mansy, S. S.; Zhang, J.; Kummerle, R.; Nilsson, M.; Chou, J. J.; Szostak, J. W.; Chaput, J. C. J. Mol. Biol. 2007, 371, 501-513