Discovery of undefined protein cross-linking chemistry: A comprehensive methodology utilizing 18O-labeling and mass spectrometry

Analytical Chemistry

Volumn 85, Issue 12, 2013, Pages 5900-5908

  Liu, Min ^a,b   Zhang, Zhongqi ^a   Zang, Tianzhu ^b   Spahr, Chris ^a   Cheetham, Janet ^a   Ren, Da ^a   Zhou, Zhaohui Sunny ^b  

^a AMGEN INC   (United States)

^b NORTHEASTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANALYTICAL APPROACH; DATABASE SEARCHES; ELEMENTAL COMPOSITIONS; MASS DIFFERENCE; PARTIAL SEQUENCES; PROTEIN CROSSLINKING; PROTEIN SEQUENCES; STRUCTURAL COMPLEXITY;

CHEMICAL ANALYSIS; FUNCTIONAL GROUPS; MASS SPECTROMETRY; PEPTIDES; SEARCH ENGINES;

CROSSLINKING;

CROSS LINKING REAGENT; OXYGEN; PEPTIDE FRAGMENT;

AMINO ACID SEQUENCE; ARTICLE; CHEMISTRY; GENETICS; ISOTOPE LABELING; MASS SPECTROMETRY; METHODOLOGY; MOLECULAR GENETICS;

AMINO ACID SEQUENCE; CROSS-LINKING REAGENTS; ISOTOPE LABELING; MASS SPECTROMETRY; MOLECULAR SEQUENCE DATA; OXYGEN ISOTOPES; PEPTIDE FRAGMENTS;

EID: 84879203506     PISSN: 00032700     EISSN: 15206882     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ac400666p     Document Type: Article

References (61)

1. Liu, H.; Gaza-Bulseco, G.; Faldu, D.; Chumsae, C.; Sun, J. J. Pharm. Sci. 2008, 97, 2426-2447
2. DiMarco, T.; Giulivi, C. Mass Spectrom. Rev. 2007, 26, 108-120
3. Srivastava, O. P.; Kirk, M. C.; Srivastava, K. J. Biol. Chem. 2004, 279, 10901-10909
4. Wilhelmus, M. M.; Grunberg, S. C.; Bol, J. G.; van Dam, A. M.; Hoozemans, J. J.; Rozemuller, A. J.; Drukarch, B. Brain Pathol. 2009, 19, 612-622
5. Lopez, B.; Gonzalez, A.; Hermida, N.; Valencia, F.; de Teresa, E.; Diez, J. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2010, 299, H1-9
6. Nemes, Z.; Devreese, B.; Steinert, P. M.; Van Beeumen, J.; Fesus, L. FASEB J. 2004, 18, 1135-1137
7. Friedman, M. J. Agric. Food Chem. 1999, 47, 1295-1319
8. Nashef, A. S.; Osuga, D. T.; Lee, H. S.; Ahmed, A. I.; Whitaker, J. R.; Feeney, R. E. J. Agric. Food Chem. 1977, 25, 245-251
9. Leitner, A.; Walzthoeni, T.; Kahraman, A.; Herzog, F.; Rinner, O.; Beck, M.; Aebersold, R. Mol. Cell Proteomics 2010, 9, 1634-1649
10. Singh, P.; Panchaud, A.; Goodlett, D. R. Anal. Chem. 2010, 82, 2636-2642
11. Young, M. M.; Tang, N.; Hempel, J. C.; Oshiro, C. M.; Taylor, E. W.; Kuntz, I. D.; Gibson, B. W.; Dollinger, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 5802-5806
12. Lee, Y. J.; Lackner, L. L.; Nunnari, J. M.; Phinney, B. S. J. Proteome Res. 2007, 6, 3908-3917
13. Hoopmann, M. R.; Weisbrod, C. R.; Bruce, J. E. J. Proteome Res. 2010, 9, 6323-6333
14. Du, X.; Chowdhury, S. M.; Manes, N. P.; Wu, S.; Mayer, M. U.; Adkins, J. N.; Anderson, G. A.; Smith, R. D. J. Proteome Res. 2011, 10, 923-931
15. Chowdhury, S. M.; Du, X.; Tolic, N.; Wu, S.; Moore, R. J.; Mayer, M. U.; Smith, R. D.; Adkins, J. N. Anal. Chem. 2009, 81, 5524-5532
16. Zhang, Z. Anal. Chem. 2009, 81, 8354-8364
17. Zang, T.; Lee, B. W. K.; Cannon, L. M.; Ritter, K. A.; Dai, S.; Ren, D.; Wood, T. K.; Zhou, Z. S. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2009, 19, 6200-6204
18. Wan, W.; Zhao, G.; Al-Saad, K.; Siems, W. F.; Zhou, Z. S. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2004, 18, 319-324
19. Gao, Q.; Xue, S.; Doneanu, C. E.; Shaffer, S. A.; Goodlett, D. R.; Nelson, S. D. Anal. Chem. 2006, 78, 2145-2149
20. Gao, Q.; Xue, S.; Shaffer, S. A.; Doneanu, C. E.; Goodlett, D. R.; Nelson, S. D. Eur. J. Mass Spectrom. 2008, 14, 275-280
21. Zelter, A.; Hoopmann, M. R.; Vernon, R.; Baker, D.; MacCoss, M. J.; Davis, T. N. J Proteome Res. 2010, 9, 3583-3589
22. Rinner, O.; Seebacher, J.; Walzthoeni, T.; Mueller, L. N.; Beck, M.; Schmidt, A.; Mueller, M.; Aebersold, R. Nat. Methods 2008, 5, 315-318
23. Seebacher, J.; Mallick, P.; Zhang, N.; Eddes, J. S.; Aebersold, R.; Gelb, M. H. J. Proteome Res. 2006, 5, 2270-2282
24. Seidler, J.; Zinn, N.; Boehm, M. E.; Lehmann, W. D. Proteomics 2010, 10, 634-649
25. Singh, P.; Shaffer, S. A.; Scherl, A.; Holman, C.; Pfuetzner, R. A.; Larson Freeman, T. J.; Miller, S. I.; Hernandez, P.; Appel, R. D.; Goodlett, D. R. Anal. Chem. 2008, 80, 8799-8806
26. Kroon, D. J.; Baldwin-Ferro, A.; Lalan, P. Pharm. Res. 1992, 9, 1386-1393
27. Van Buren, N.; Rehder, D.; Gadgil, H.; Matsumura, M.; Jacob, J. J. Pharm. Sci. 2009, 98, 3013-3030
28. Back, J. W.; Notenboom, V.; de Koning, L. J.; Muijsers, A. O.; Sixma, T. K.; de Koster, C. G.; de Jong, L. Anal. Chem. 2002, 74, 4417-4422
29. Ren, D.; Pipes, G. D.; Liu, D.; Shih, L. Y.; Nichols, A. C.; Treuheit, M. J.; Brems, D. N.; Bondarenko, P. V. Anal. Biochem. 2009, 392, 12-21
30. Zhang, Z. Anal. Chem. 2005, 77, 6364-6373
31. Zhang, Z. Anal. Chem. 2011, 83, 8642-8651
32. Zhang, Z. Anal. Chem. 2004, 76, 3908-3922
33. Zhang, Z. J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2012, 23, 764-772
34. Schnolzer, M.; Jedrzejewski, P.; Lehmann, W. D. Electrophoresis 1996, 17, 945-953
35. Ye, X.; Luke, B.; Andresson, T.; Blonder, J. Briefings Funct. Genomics Proteomics 2009, 8, 136-144
36. Fenselau, C.; Yao, X. J. Proteome Res. 2009, 8, 2140-2143
37. Yao, X.; Afonso, C.; Fenselau, C. J. Proteome Res. 2003, 2, 147-152
38. Yao, X.; Freas, A.; Ramirez, J.; Demirev, P. A.; Fenselau, C. Anal. Chem. 2001, 73, 2836-2842
39. Bantscheff, M.; Dumpelfeld, B.; Kuster, B. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2004, 18, 869-876
40. Stewart, I. I.; Thomson, T.; Figeys, D. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2001, 15, 2456-2465
41. Koehler, C. J.; Arntzen, M. Ø.; de Souza, G. A.; Thiede, B. Anal. Chem. 2013, 85, 2478.
42. Koehler, C. J.; Arntzen, M. Ø.; Strozynski, M.; Treumann, A.; Thiede, B. Anal. Chem. 2011, 83, 4775-4781
43. Nakazawa, T.; Yamaguchi, M.; Okamura, T. A.; Ando, E.; Nishimura, O.; Tsunasawa, S. Proteomics 2008, 8, 673-685
44. Liu, M.; Cheetham, J.; Cauchon, N.; Ostovic, J.; Ni, W.; Ren, D.; Zhou, Z. S. Anal. Chem. 2012, 84, 1056-1062
45. Ni, W.; Dai, S.; Karger, B. L.; Zhou, Z. S. Anal. Chem. 2010, 82, 7485-7491
46. Alfaro, J. F.; Gillies, L. A.; Sun, H. G.; Dai, S.; Zang, T.; Klaene, J. J.; Kim, B. J.; Lowenson, J. D.; Clarke, S. G.; Karger, B. L.; Zhou, Z. S. Anal. Chem. 2008, 80, 3882-3889
47. Gururaja, T. L.; Payan, D. G.; Anderson, D. C. Biopolymers 2007, 88, 55-63
48. Banerjee, S.; Mazumdar, S. J. Mass Spectrom. 2010, 45, 1212-1219
49. Gurd, F. R. Methods Enzymol. 1972, 25, 424-438
50. Datola, A.; Richert, S.; Bierau, H.; Agugiaro, D.; Izzo, A.; Rossi, M.; Cregut, D.; Diemer, H.; Schaeffer, C.; Van Dorsselaer, A.; Giartosio, C. E.; Jone, C. ChemMedChem 2007, 2, 1181-1189
51. Lispi, M.; Datola, A.; Bierau, H.; Ceccarelli, D.; Crisci, C.; Minari, K.; Mendola, D.; Regine, A.; Ciampolillo, C.; Rossi, M.; Giartosio, C. E.; Pezzotti, A. R.; Musto, R.; Jone, C.; Chiarelli, F. J. Pharm. Sci. 2009, 98, 4511-4524
52. Cohen, S. L.; Price, C.; Vlasak, J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6976-6977
53. Florence, T. M. Biochem. J. 1980, 189, 507-520
54. Galande, A. K.; Trent, J. O.; Spatola, A. F. Biopolymers 2003, 71, 534-551
55. Tous, G. I.; Wei, Z.; Feng, J.; Bilbulian, S.; Bowen, S.; Smith, J.; Strouse, R.; McGeehan, P.; Casas-Finet, J.; Schenerman, M. A. Anal. Chem. 2005, 77, 2675-2682
56. Zhao, G.; Zhou, Z. S. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2001, 11, 2331-2335
57. Wang, Z.; Rejtar, T.; Zhou, Z. S.; Karger, B. L. Rapid Commun. Mass Spectrom. 2010, 24, 267-275
58. Zhou, Z. S.; Smith, A. E.; Matthews, R. G. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2000, 10, 2471-2475
59. Dillon, T. M.; Ricci, M. S.; Vezina, C.; Flynn, G. C.; Liu, Y. D.; Rehder, D. S.; Plant, M.; Henkle, B.; Li, Y.; Deechongkit, S.; Varnum, B.; Wypych, J.; Balland, A.; Bondarenko, P. V. J. Biol. Chem. 2008, 283, 16206-16215
60. Wypych, J.; Li, M.; Guo, A.; Zhang, Z.; Martinez, T.; Allen, M. J.; Fodor, S.; Kelner, D. N.; Flynn, G. C.; Liu, Y. D.; Bondarenko, P. V.; Ricci, M. S.; Dillon, T. M.; Balland, A. J. Biol. Chem. 2008, 283, 16194-16205
61. Zhang, B.; Harder, A. G.; Connelly, H. M.; Maheu, L. L.; Cockrill, S. L. Anal. Chem. 2010, 82, 1090-1099