Kinetic theory of amyloid fibril templating

Journal of Chemical Physics

Volumn 138, Issue 18, 2013, Pages

  Schmit, Jeremy D ^a  

^a KANSAS STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ARRHENIUS BEHAVIORS; DENATURANT CONCENTRATION; MICROSCOPIC MODELS; MONOMERIC PROTEINS; PREDICTED GROWTH; PROTEIN CONCENTRATIONS; TRANSITION STATE; UNFOLDED PROTEINS;

ALIGNMENT; AMINO ACIDS; EXPERIMENTS; MOLECULES;

PROTEINS;

AMYLOID; PEPTIDE;

CHEMISTRY; HYDROGEN BOND; KINETICS; SYNTHESIS; THERMODYNAMICS; ARTICLE;

AMYLOID; HYDROGEN BONDING; KINETICS; PEPTIDES; THERMODYNAMICS;

EID: 84877959374     PISSN: 00219606     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1063/1.4803658     Document Type: Article

References (50)

1. I. Cherny and E. Gazit, Angew. Chem. 47, 4062 (2008). 10.1002/anie.200703133
2. G. G. Tartaglia, A. P. Pawar, S. Campioni, C. Dobson, F. Chiti, and M. Vendruscolo, J. Mol. Biol. 380, 425 (2008). 10.1016/j.jmb.2008.05.013
3. D. J. Selkoe, Nature (London) 426, 900 (2003). 10.1038/nature02264
4. M. M. Pallitto and R. M. Murphy, Biophys. J. 81, 1805 (2001). 10.1016/S0006-3495(01)75831-6
5. D. Hall, N. Hirota, and C. Dobson, J. Mol. Biol. 351, 195 (2005). 10.1016/j.jmb.2005.05.013
6. C.-C. Lee, A. Nayak, A. Sethuraman, G. Belfort, and G. J. McRae, Biophys. J. 92, 3448 (2007). 10.1529/biophysj.106.098608
7. E. T. Powers and D. L. Powers, Biophys. J. 94, 379 (2008). 10.1529/biophysj.107.117168
8. T. Knowles, C. A. Waudby, G. L. Devlin, S. I. A. Cohen, A. Aguzzi, M. Vendruscolo, E. M. Terentjev, M. E. Welland, and C. M. Dobson, Science 326, 1533 (2009). 10.1126/science.1178250
9. D. Kashchiev and S. Auer, J. Chem. Phys. 132, 215101 (2010). 10.1063/1.3447891
10. J. Hardy and D. J. Selkoe, Science (N.Y.) 297, 353 (2002). 10.1126/science.1072994
11. S. Auer, F. Meersman, C. Dobson, and M. Vendruscolo, PLOS Comput. Biol. 4, e1000222 (2008). 10.1371/journal.pcbi.1000222
12. H. D. Nguyen and C. K. Hall, J. Am. Chem. Soc. 128, 1890 (2006). 10.1021/ja0539140
13. B. Urbanc, L. Cruz, S. Yun, S. V. Buldyrev, G. Bitan, D. B. Teplow, and H. E. Stanley, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 17345 (2004). 10.1073/pnas.0408153101
14. C. Wu and J.-E. Shea, Curr. Opin. Struct. Biol. 21, 209 (2011). 10.1016/j.sbi.2011.02.002
15. T. R. Serio, A. G. Cashikar, A. S. Kowal, G. J. Sawicki, J. J. Moslehi, L. Serpell, M. F. Arnsdorf, and S. L. Lindquist, Science 289, 1317 (2000). 10.1126/science.289.5483.1317
16. S. R. Collins, A. Douglass, R. D. Vale, and J. S. Weissman, PLOS Biol. 2, e321 (2004). 10.1371/journal.pbio.0020321
17. S. E. Hill, J. Robinson, G. Matthews, and M. Muschol, Biophys. J. 96, 3781 (2009). 10.1016/j.bpj.2009.01.044
18. S. E. Hill, T. Miti, T. Richmond, and M. Muschol, PLoS ONE 6, e18171 (2011). 10.1371/journal.pone.0018171
19. P. Seubert, C. Vigo-Pelfrey, F. Esch, M. Lee, H. Dovey, D. Davis, S. Sinha, M. Schlossmacher, J. Whaley, and C. Swindlehurst, Nature (London) 359, 325 (1992). 10.1038/359325a0
20. P. Sengupta, K. Garai, B. Sahoo, Y. Shi, D. J. E. Callaway, and S. Maiti, Biochemistry 42, 10506 (2003). 10.1021/bi0341410
21. J. D. Schmit, K. Ghosh, and K. A. Dill, Biophys. J. 100, 450 (2011). 10.1016/j.bpj.2010.11.041
22. T. Lührs, C. Ritter, M. Adrian, D. Riek-Loher, B. Bohrmann, H. Döbeli, D. Schubert, and R. Riek, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 102, 17342 (2005). 10.1073/pnas.0506723102
23. C. Wasmer, A. Lange, H. Van Melckebeke, A. B. Siemer, R. Riek, and B. H. Meier, Science 319, 1523 (2008). 10.1126/science.1151839
24. R. Nelson, M. R. Sawaya, M. Balbirnie, A. O. Madsen, C. Riekel, R. Grothe, and D. Eisenberg, Nature (London) 435, 773 (2005). 10.1038/nature03680
25. S. Whitelam, R. Schulman, and L. Hedges, Phys. Rev. Lett. 109, 265506 (2012). 10.1103/PhysRevLett.109.265506
26. T. Knowles, W. Shu, G. L. Devlin, S. Meehan, S. Auer, C. Dobson, and M. E. Welland, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 104, 10016 (2007). 10.1073/pnas.0610659104
27. T. Ban, M. Hoshino, S. Takahashi, D. Hamada, K. Hasegawa, H. Naiki, and Y. Goto, J. Mol. Biol. 344, 757 (2004). 10.1016/j.jmb.2004.09.078
28. J. L. Jiménez, E. J. Nettleton, M. Bouchard, C. V. Robinson, C. Dobson, and H. R. Saibil, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 9196 (2002). 10.1073/pnas.142459399
29. A. T. Petkova, Y. Ishii, J. J. Balbach, O. N. Antzutkin, R. D. Leapman, F. Delaglio, and R. Tycko, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99, 16742 (2002). 10.1073/pnas.262663499
30. C. F. Lee, L. Jean, and D. J. Vaux, Phys. Rev. E 80, 041906 (2009). 10.1103/PhysRevE.80.041906
31. S. Redner, A Guide to First-Passage Processes (Cambridge University Press, 2007), p. 328.
32. A. K. Buell, A. Dhulesia, D. A. White, T. Knowles, C. M. Dobson, and M. E. Welland, Angew. Chem. 51, 5247 (2012). 10.1002/anie.201108040
33. V. Muñoz, P. A. Thompson, J. Hofrichter, and W. A. Eaton, Nature (London) 390, 196 (1997). 10.1038/36626
34. A. K. Buell, J. R. Blundell, C. Dobson, M. E. Welland, E. M. Terentjev, and T. Knowles, Phys. Rev. Lett. 104, 228101 (2010). 10.1103/PhysRevLett.104. 228101
35. W. Hwang, S. Zhang, R. D. Kamm, and M. Karplus, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 12916 (2004). 10.1073/pnas.0402634101
36. D. T. Gillespie, J. Phys. Chem. 81, 2340 (1977). 10.1021/j100540a008
37. J. E. Kohn, I. S. Millett, J. Jacob, B. Zagrovic, T. M. Dillon, N. Cingel, R. S. Dothager, S. Seifert, P. Thiyagarajan, T. R. Sosnick, M. Z. Hasan, V. S. Pande, I. Ruczinski, S. Doniach, and K. W. Plaxco, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 101, 12491 (2004). 10.1073/pnas.0403643101
38. A. J. Baldwin, T. Knowles, G. G. Tartaglia, A. W. Fitzpatrick, G. L. Devlin, S. L. Shammas, C. A. Waudby, M. F. Mossuto, S. Meehan, S. L. Gras, J. Christodoulou, S. J. Anthony-Cahill, P. D. Barker, M. Vendruscolo, and C. Dobson, J. Am. Chem. Soc. 133, 14160 (2011). 10.1021/ja2017703
39. P. D. Ross and M. V. Rekharsky, Biophys. J. 71, 2144 (1996). 10.1016/S0006-3495(96)79415-8
40. M. Doi and S. F. Edwards, The Theory of Polymer Dynamics, International Series of Monographs on Physics (Oxford University Press, USA, 1988), p. 408.
41. R. Carrotta, M. Manno, D. Bulone, V. Martorana, and P. L. San Biagio, J. Biol. Chem. 280, 30001 (2005). 10.1074/jbc.M500052200
42. K. Ghosh and K. A. Dill, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 10649 (2009). 10.1073/pnas.0903995106
43. S. S. L. Shammas, T. Knowles, A. J. Baldwin, C. C. E. Macphee, M. M. E. Welland, C. Dobson, G. L. Devlin, E. Cait, and L. Glyn, Biophys. J. 100, 2783 (2011). 10.1016/j.bpj.2011.04.039
44. β.
45. H. Ramshini, C. Parrini, A. Relini, M. Zampagni, B. Mannini, A. Pesce, A. A. Saboury, M. Nemat-Gorgani, and F. Chiti, PLoS ONE 6, e16075 (2011). 10.1371/journal.pone.0016075
46. N. L. Fawzi, Y. Okabe, E.-H. Yap, and T. Head-Gordon, J. Mol. Biol. 365, 535 (2007). 10.1016/j.jmb.2006.10.011
47. W. P. Esler, E. R. Stimson, J. M. Jennings, H. V. Vinters, J. R. Ghilardi, J. P. Lee, P. W. Mantyh, and J. E. Maggio, Biochemistry 39, 6288 (2000). 10.1021/bi992933h
48. G. Reddy, J. E. Straub, and D. Thirumalai, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 106, 11948 (2009). 10.1073/pnas.0902473106
49. M. R. Sawaya, S. Sambashivan, R. Nelson, M. I. Ivanova, S. A. Sievers, M. I. Apostol, M. J. Thompson, M. Balbirnie, J. J. W. Wiltzius, H. T. McFarlane, A. O. Madsen, C. Riekel, and D. Eisenberg, Nature (London) 447, 453 (2007). 10.1038/nature05695
50. N. G. Sgourakis, Y. Yan, S. A. McCallum, C. Wang, and A. E. Garcia, J. Mol. Biol. 368, 1448 (2007). 10.1016/j.jmb.2007.02.093