Thermodynamics of HIV-1 reverse transcriptase in action elucidates the mechanism of action of non-nucleoside inhibitors

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 26, 2013, Pages 9743-9752

  Bec, Guillaume ^a   Meyer, Benoit ^a   Gerard, Marie Aline ^a,c   Steger, Jessica ^b,d   Fauster, Katja ^b   Wolff, Philippe ^a   Burnouf, Dominique ^a   Micura, Ronald ^b   Dumas, Philippe ^a   Ennifar, Eric ^a  

^a UNIVERSITÉ DE STRASBOURG   (France)

^b UNIVERSITY OF INNSBRUCK   (Austria)

^c SWISS GROUP FOR CLINICAL CANCER RESEARCH SAKK   (Switzerland)

^d ROCHE DIAGNOSTICS GMBH   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DEAD-END COMPLEX; HETERODIMERIC ENZYMES; HIV-1 REVERSE TRANSCRIPTASE; ISOTHERMAL TITRATION CALORIMETRY; MECHANISM OF ACTION; POLYMERIZATION ACTIVITY; STRUCTURAL STUDIES; THERMODYNAMIC DATA;

DNA; SUBSTRATES; THERMODYNAMICS;

BIOMOLECULES;

NONNUCLEOSIDE REVERSE TRANSCRIPTASE INHIBITOR; RNA DIRECTED DNA POLYMERASE;

ARTICLE; BINDING AFFINITY; DNA BINDING; DNA RNA HYBRIDIZATION; DNA SYNTHESIS; ENZYME ACTIVITY; ENZYME INHIBITION; IN VIVO STUDY; ISOTHERMAL TITRATION CALORIMETRY; POLYMERIZATION; THERMODYNAMICS;

CALORIMETRY; HIV REVERSE TRANSCRIPTASE; NUCLEOTIDES; POLYMERIZATION; REVERSE TRANSCRIPTASE INHIBITORS; STRUCTURE-ACTIVITY RELATIONSHIP; THERMODYNAMICS;

EID: 84879739762     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja4018418     Document Type: Article

References (46)

1. Jacobo-Molina, A.; Ding, J.; Nanni, R. G.; Clark, A. D., Jr.; Lu, X.; Tantillo, C.; Williams, R. L.; Kamer, G.; Ferris, A. L.; Clark, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S A. 1993, 90, 6320
2. Kohlstaedt, L. A.; Wang, J.; Friedman, J. M.; Rice, P. A.; Steitz, T. A. Science 1992, 256, 1783
3. Das, K.; Bauman, J. D.; Clark, A. D., Jr.; Frenkel, Y. V.; Lewi, P. J.; Shatkin, A. J.; Hughes, S. H.; Arnold, E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S A. 2008, 105, 1466
4. Das, K.; Clark, A. D., Jr.; Lewi, P. J.; Heeres, J.; De Jonge, M. R.; Koymans, L. M.; Vinkers, H. M.; Daeyaert, F.; Ludovici, D. W.; Kukla, M. J.; De Corte, B.; Kavash, R. W.; Ho, C. Y.; Ye, H.; Lichtenstein, M. A.; Andries, K.; Pauwels, R.; De Bethune, M. P.; Boyer, P. L.; Clark, P.; Hughes, S. H.; Janssen, P. A.; Arnold, E. J. Med. Chem. 2004, 47, 2550
5. Ren, J.; Esnouf, R.; Hopkins, A.; Ross, C.; Jones, Y.; Stammers, D.; Stuart, D. Structure 1995, 3, 915
6. Smerdon, S. J.; Jager, J.; Wang, J.; Kohlstaedt, L. A.; Chirino, A. J.; Friedman, J. M.; Rice, P. A.; Steitz, T. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S A. 1994, 91, 3911
7. Rittinger, K.; Divita, G.; Goody, R. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S A. 1995, 92, 8046
8. Spence, R. A.; Kati, W. M.; Anderson, K. S.; Johnson, K. A. Science 1995, 267, 988
9. Xia, Q.; Radzio, J.; Anderson, K. S.; Sluis-Cremer, N. Protein Sci. 2007, 16, 1728
10. Das, K.; Martinez, S. E.; Bauman, J. D.; Arnold, E. Nat. Struct. Mol. Biol. 2012, 19, 253
11. Abbondanzieri, E. A.; Bokinsky, G.; Rausch, J. W.; Zhang, J. X.; Le Grice, S. F.; Zhuang, X. Nature 2008, 453, 184
12. Liu, S.; Abbondanzieri, E. A.; Rausch, J. W.; Le Grice, S. F.; Zhuang, X. Science 2008, 322, 1092
13. Geitmann, M.; Unge, T.; Danielson, U. H. J. Med. Chem. 2006, 49, 2375
14. Geitmann, M.; Unge, T.; Danielson, U. H. J. Med. Chem. 2006, 49, 2367
15. Gorshkova, II; Rausch, J. W.; Le Grice, S. F.; Crouch, R. J. Anal. Biochem. 2001, 291, 198
16. Radi, M.; Maga, G.; Alongi, M.; Angeli, L.; Samuele, A.; Zanoli, S.; Bellucci, L.; Tafi, A.; Casaluce, G.; Giorgi, G.; Armand-Ugon, M.; Gonzalez, E.; Este, J. A.; Baltzinger, M.; Bec, G.; Dumas, P.; Ennifar, E.; Botta, M. J. Med. Chem. 2009, 52, 840
17. Liu, S.; Harada, B. T.; Miller, J. T.; Le Grice, S. F.; Zhuang, X. Nat. Struct. Mol. Biol. 2010, 17, 1453
18. Rothwell, P. J.; Berger, S.; Kensch, O.; Felekyan, S.; Antonik, M.; Wohrl, B. M.; Restle, T.; Goody, R. S.; Seidel, C. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S A. 2003, 100, 1655
19. Kvaratskhelia, M.; Miller, J. T.; Budihas, S. R.; Pannell, L. K.; Le Grice, S. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S A. 2002, 99, 15988
20. Feig, A. L. Biopolymers 2007, 87, 293
21. Leavitt, S.; Freire, E. Curr. Opin. Struct. Biol. 2001, 11, 560
22. Privalov, P. L.; Dragan, A. I. Biophys Chem 2007, 126, 16
23. Velazquez Campoy, A.; Freire, E. Biophys. Chem. 2005, 115, 115
24. Burnouf, D.; Ennifar, E.; Guedich, S.; Puffer, B.; Hoffmann, G.; Bec, G.; Disdier, F.; Baltzinger, M.; Dumas, P. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 559
25. Kati, W. M.; Johnson, K. A.; Jerva, L. F.; Anderson, K. S. J. Biol. Chem. 1992, 267, 25988
26. Schuckmann, M. M.; Marchand, B.; Hachiya, A.; Kodama, E. N.; Kirby, K. A.; Singh, K.; Sarafianos, S. G. J. Biol. Chem. 2010, 285, 38700
27. Manning, G. S. Q. Rev. Biophys. 1978, 11, 179
28. Datta, K.; LiCata, V. J. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 5590
29. Datta, K.; Wowor, A. J.; Richard, A. J.; LiCata, V. J. Biophys. J. 2006, 90, 1739
30. Huang, H.; Chopra, R.; Verdine, G. L.; Harrison, S. C. Science 1998, 282, 1669
31. Spolar, R. S.; Record, M. T., Jr. Science 1994, 263, 777
32. Krebs, R.; Immendorfer, U.; Thrall, S. H.; Wohrl, B. M.; Goody, R. S. Biochemistry 1997, 36, 10292
33. Reardon, J. E. Biochemistry 1992, 31, 4473
34. Minetti, C. A.; Remeta, D. P.; Miller, H.; Gelfand, C. A.; Plum, G. E.; Grollman, A. P.; Breslauer, K. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S A. 2003, 100, 14719
35. Huang, H.; Harrison, S. C.; Verdine, G. L. Chem Biol 2000, 7, 355
36. Sarafianos, S. G.; Clark, A. D., Jr.; Tuske, S.; Squire, C. J.; Das, K.; Sheng, D.; Ilankumaran, P.; Ramesha, A. R.; Kroth, H.; Sayer, J. M.; Jerina, D. M.; Boyer, P. L.; Hughes, S. H.; Arnold, E. J. Biol. Chem. 2003, 278, 16280
37. Maga, G.; Amacker, M.; Ruel, N.; Hubscher, U.; Spadari, S. J. Mol. Biol. 1997, 274, 738
38. Sluis-Cremer, N.; Tachedjian, G. Virus Res. 2008, 134, 147
39. Sarafianos, S. G.; Das, K.; Ding, J.; Boyer, P. L.; Hughes, S. H.; Arnold, E. Chem. Biol. 1999, 6, R137
40. Palaniappan, C.; Fay, P. J.; Bambara, R. A. J. Biol. Chem. 1995, 270, 4861
41. Michailidis, E.; Marchand, B.; Kodama, E. N.; Singh, K.; Matsuoka, M.; Kirby, K. A.; Ryan, E. M.; Sawani, A. M.; Nagy, E.; Ashida, N.; Mitsuya, H.; Parniak, M. A.; Sarafianos, S. G. J. Biol. Chem. 2009, 284, 35681
42. Sarafianos, S. G.; Clark, A. D., Jr.; Das, K.; Tuske, S.; Birktoft, J. J.; Ilankumaran, P.; Ramesha, A. R.; Sayer, J. M.; Jerina, D. M.; Boyer, P. L.; Hughes, S. H.; Arnold, E. EMBO J. 2002, 21, 6614
43. Frey, P. A.; Arabshahi, A. Biochemistry 1995, 34, 11307
44. Wohrl, B. M.; Krebs, R.; Goody, R. S.; Restle, T. J. Mol. Biol. 1999, 292, 333
45. Grobler, J. A.; Dornadula, G.; Rice, M. R.; Simcoe, A. L.; Hazuda, D. J.; Miller, M. D. J. Biol. Chem. 2007, 282, 8005
46. Freisz, S.; Bec, G.; Radi, M.; Wolff, P.; Crespan, E.; Angeli, L.; Dumas, P.; Maga, G.; Botta, M.; Ennifar, E. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2010, 49, 1805