Peptaibol antiamoebin I: Spatial structure, backbone dynamics, interaction with bicelles and lipid-protein nanodiscs, and pore formation in context of barrel-stave model

Chemistry and Biodiversity

Volumn 10, Issue 5, 2013, Pages 838-863

  Shenkarev, Zakhar O ^a   Paramonov, Alexander S ^a   Lyukmanova, Ekaterina N ^a   Gizatullina, Albina K ^a,b   Zhuravleva, Anastasia V ^a   Tagaev, Andrey A ^a   Yakimenko, Zoya A ^a   Telezhinskaya, Irina N ^a,b   Kirpichnikov, Mikhail P ^a,c   Ovchinnikova, Tatiana V ^a,b   Arseniev, Alexander S ^a,b  

^a SHEMYAKIN OVCHINNIKOV INSTITUTE OF BIOORGANIC CHEMISTRY   (Russian Federation)

^b MOSCOW INSTITUTE OF PHYSICS AND TECHNOLOGY   (Russian Federation)

^c MOSCOW STATE UNIVERSITY   (Russian Federation)

Author keywords

Antiamoebin I; Barrel stave model; Intramolecular dynamics; Membrane mimicking environment; Peptaibols

Indexed keywords

1,2 DIHEXANOYL SN GLYCERO 3 PHOSPHOCHOLINE; 16 DOXYSTEARATE; ANTIAMOEBAN I; DIMYRISTOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; DIOLEOYLPHOSPHATIDYLGLYCEROL; DODECYLPHOSPHORYLCHOLINE; HYDROCARBON; LIPID; MAGNESIUM ION; METHANOL; NANODISC; PEPTAIBOL; PHOSPHATIDYLCHOLINE; POLYPEPTIDE ANTIBIOTIC AGENT; PROTEIN; STEARIC ACID DERIVATIVE; UNCLASSIFIED DRUG; ZERVACIMIN IIB;

AMINO TERMINAL SEQUENCE; ARTICLE; CARBON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; CHANNEL GATING; CHEMICAL STRUCTURE; CONTROLLED STUDY; CRYSTAL STRUCTURE; DRUG CONFORMATION; DRUG SOLUBILITY; DRUG STABILITY; IC 50; IMMERSION; LIPID BILAYER; MICELLE; MOLECULAR DYNAMICS; NITROGEN NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; SURFACE PROPERTY; TITRIMETRY;

LIPIDS; MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; MICELLES; MODELS, MOLECULAR; NANOSTRUCTURES; PEPTAIBOLS; PEPTIDES; POROSITY; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; SOLUBILITY; WATER;

EID: 84878044454     PISSN: 16121872     EISSN: 16121880     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cbdv.201200421     Document Type: Article

References (62)

1. H. Duclohier, H. Wroblewski, J. Membr. Biol. 2001, 184, 1.
2. M. S. Sansom, Prog. Biophys. Mol. Biol. 1991, 55, 139.
3. J. F. Daniel, E. R. Filho, Nat. Prod. Rep. 2007, 24, 1128.
4. T. Degenkolb, R. Karimi Aghcheh, R. Dieckmann, T. Neuhof, S. E. Baker, I. S. Druzhinina, C. P. Kubicek, H. Brückner, H. von Döhren, Chem. Biodiversity 2012, 9, 499.
5. J. Engelberth, T. Koch, F. Kühnemann, W. Boland, Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 1860.
6. M. Schirmböck, M. Lorito, Y. L. Wang, C. K. Hayes, I. Arisan-Atac, F. Scala, G. E. Harman, C. P. Kubicek, Appl. Environ. Microbiol. 1994, 60, 4364
7. N. A. Lehr, A. Meffert, L. Antelo, O. Sterner, H. Anke, R. W. Weber, FEMS Microbiol. Ecol. 2006, 55, 105
8. M. Shi, L. Chen, X. W. Wang, T. Zhang, P. B. Zhao, X. Y. Song, C. Y. Sun, X. L. Chen, B. C. Zhou, Y. Z. Zhang., Microbiology 2012, 158, 166.
9. G. Nagaraj, M. V. Uma, M. S. Shivayogi, H. Balaram, Antimicrob. Agents Chemother. 2001, 45, 145.
10. M. Schiell, J. Hofmann, M. Kurz, F. R. Schmidt, L. Vertesy, M. Vogel, J. Wink, G. Seibert, J. Antibiot. 2001, 54, 220.
11. A. Schuster, M. Schmoll, Appl. Microbiol. Biotechnol. 2010, 87, 787.
12. K. L. Rinehart Jr., L. A. Gaudioso, M. L. Moore, R. C. Padney, J. C. Cook Jr., J. Am. Chem. Soc. 1981, 103, 6517.
13. I. L. Karle, J. L. Flippen-Anderson, S. Agarwalla, P. Balaram, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1991, 88, 5307.
14. A. Jaworski, H. Brückner, J. Pept. Sci. 2000, 6, 149.
15. R. Gessmann, D. Axford, G. Evans, H. Brückner, K. Petratos, J. Pept. Sci. 2012, 18, 678.
16. H. Brückner, H. Graf, M. Bokel, Experientia 1984, 40, 1189.
17. T. N. Kropacheva, J. Raap, FEBS Lett. 1999, 460, 500.
18. P. Balaram, K. Krishna, M. Sukumar, I. R. Mellor, M. S. Sansom, Eur. Biophys. J. 1992, 21, 117.
19. C. F. Snook, G. A. Woolley, G. Oliva, V. Pattabhi, S. F. Wood, T. L. Blundell, B. A. Wallace, Structure 1998, 6, 783.
20. H. Duclohier, C. F. Snook, B. A. Wallace, Biochim. Biophys. Acta 1998, 1415, 255.
21. T. N. Kropacheva, E. S. Salnikov, H. H. Nguyen, S. Reissmann, Z. A. Yakimenko, A. A. Tagaev, T. V. Ovchinnikova, J. Raap, Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2005, 1715, 6.
22. T. A. Balashova, Z. O. Shenkarev, A. A. Tagaev, T. V. Ovchinnikova, J. Raap, A. S. Arseniev, FEBS Lett. 2000, 466, 333.
23. Z. O. Shenkarev, T. A. Balashova, R. G. Efremov, Z. A. Yakimenko, T. V. Ovchinnikova, J. Raap, A. S. Arseniev, Biophys. J. 2002, 82, 762.
24. I. L. Karle, J. Flippen-Anderson, M. Sukumar, P. Balaram, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1987, 84, 5087.
25. B. Di Blasio, V. Pavone, M. Saviano, A. Lombardi, F. Nastri, C. Pedone, E. Benedetti, M. Crisma, M. Anzolin, C. Toniolo, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 6273.
26. I. Segalas, Y. Prigent, D. Davoust, B. Bodo, S. Rebuffat, Biopolymers 1999, 50, 71.
27. D. M. Korzhnev, E. V. Bocharov, A. V. Zhuravlyova, V. Y. Orekhov, T. V. Ovchinnikova, M. Billeter, A. S. Arseniev, FEBS Lett. 2001, 495, 52.
28. Z. O. Shenkarev, A. S. Paramonov, T. A. Balashova, Z. A. Yakimenko, M. B. Baru, L. G. Mustaeva, J. Raap, T. V. Ovchinnikova, A. S. Arseniev, Biochem. Biophys. Res. Commun. 2004, 325, 1099.
29. G. Bunkoczi, M. Schiell, L. Vertesy, G. M. Sheldrick, J. Pept. Sci. 2003, 9, 745.
30. Z. O. Shenkarev, A. S. Paramonov, K. D. Nadezhdin, E. V. Bocharov, I. A. Kudelina, D. A. Skladnev, A. A. Tagaev, Z. A. Yakimenko, T. V. Ovchinnikova, A. S. Arseniev, Chem. Biodiversity 2007, 4, 1219.
31. E. N. Lyukmanova, Z. O. Shenkarev, A. S. Paramonov, A. G. Sobol, T. V. Ovchinnikova, V. V. Chupin, M. P. Kirpichnikov, M. J. Blommers, A. S. Arseniev, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2140.
32. Z. O. Shenkarev, E. N. Lyukmanova, O. I. Solozhenkin, I. E. Gagnidze, O. V. Nekrasova, V. V. Chupin, A. A. Tagaev, Z. A. Yakimenko, T. V. Ovchinnikova, M. P. Kirpichnikov, A. S. Arseniev, Biochemistry (Moscow) 2009, 74, 756.
33. Z. O. Shenkarev, E. N. Lyukmanova, A. S. Paramonov, L. N. Shingarova, V. V. Chupin, M. P. Kirpichnikov, M. J. Blommers, A. S. Arseniev, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5628.
34. T. H. Bayburt, S. G. Sligar, FEBS Lett. 2010, 584, 1721.
35. K. J. Glover, J. A. Whiles, G. Wu, N. Yu, R. Deems, J. O. Struppe, R. E. Stark, E. A. Komives, R. R. Vold, Biophys. J. 2001, 81, 2163.
36. G. S. Rule, T. K. Hitchens, 'Fundamentals of Protein NMR Spectroscopy', Springer, Netherlands, 2006.
37. K. Wüthrich, 'NMR of Proteins and Nucleic Acids', Wiley, New York, 1986.
38. G. Jung, H. Brückner, R. Bosch, W. Winter, H. Schaal, J. Strahle, Liebigs Ann. Chem. 1983, 1096
39. R. P. Hummel, C. Toniolo, G. Jung, Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1987, 26, 1150
40. M. Bellanda, E. Peggion, R. Burgi, W. van Gunsteren, S. Mammi, J. Pept. Res. 2001, 57, 97.
41. M. De Zotti, B. Biondi, M. Crisma, C. U. Hjørringgaard, A. Berg, H. Brückner, C. Toniolo, Biopolymers 2012, 98, 36.
42. S. Aravinda, N. Shamala, P. Balaram, Chem. Biodiversity 2008, 5, 1238.
43. N. Juranic, P. K. Ilich, S. Macura, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 405.
44. A. A. Yee, K. Marat, J. D. O'Neil, Eur. J. Biochem. 1997, 243, 283.
45. Z. O. Shenkarev, T. A. Balashova, Z. A. Yakimenko, T. V. Ovchinnikova, A. S. Arseniev, Biophys. J. 2004, 86, 3687.
46. R. G. Efremov, A. J. Alix, J. Biomol. Struct. Dyn. 1993, 11, 483.
47. D. M. Korzhnev, M. Billeter, A. S. Arseniev, V. Y. Orekhov, Prog. NMR Spectrosc. 2001, 38, 197.
48. L. R. Brown, C. Bosch, K. Wüthrich, Biochim. Biophys. Acta 1981, 642, 296.
49. J. J. Buffy, T. Hong, S. Yamaguchi, A. J. Waring, R. I. Lehrer, M. Hong, Biophys. J. 2003, 85, 2363.
50. J. F. Nagle, S. Tristram-Nagle, Biochim. Biophys. Acta 2000, 1469, 159.
51. A. Holt, J. A. Killian, Eur. Biophys. J. 2010, 39, 609.
52. H. W. Huang, Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2006, 1758, 1292.
53. B. Bechinger, D. A. Skladnev, A. Ogrel, X. Li, E. V. Rogozhkina, T. V. Ovchinnikova, J. D. O'Neil, J. Raap, Biochemistry 2001, 40, 9428.
54. M. A. Wilson, C. Wei, P. Bjelkmar, B. A. Wallace, A. Pohorille, Biophys. J. 2011, 100, 2394.
55. T. V. Ovchinnikova, Z. O. Shenkarev, Z. A. Yakimenko, N. V. Svishcheva, A. A. Tagaev, D. A. Skladnev, A. S. Arseniev, J. Pept. Sci. 2003, 9, 817.
56. P. Güntert, Methods Mol. Biol. 2004, 278, 353.
57. N. Tjandra, A. Szabo, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6986.
58. R. Cole, J. P. Loria, J. Biomol. NMR 2003, 26, 203.
59. Z. O. Shenkarev, K. D. Nadezhdin, V. A. Sobol, A. G. Sobol, L. Skjeldal, A. S. Arseniev, FEBS J. 2006, 273, 2658.
60. V. Y. Orekhov, D. E. Nolde, A. P. Golovanov, D. M. Korzhnev, A. S. Arseniev, Appl. Magn. Reson. 1995, 9, 581.
61. J. H. Chill, J. M. Louis, J. L. Baber, A. Bax, J Biomol. NMR 2006, 36, 123.
62. D. Lee, C. Hilty, G. Wider, K. Wüthrich, J. Magn. Reson. 2006, 178, 72.