High-dimensional NMR spectra for structural studies of biomolecules

ChemPhysChem

Volumn 14, Issue 13, 2013, Pages 3015-3025

  Kazimierczuk, Krzysztof ^b   Stanek, Jan ^a   Zawadzka Kazimierczuk, Anna ^a   Koźmiński, Wiktor ^a  

^a UNIVERSITY OF WARSAW   (Poland)

^b UNIVERSITY OF WARSAW   (Poland)

Author keywords

bioorganic chemistry; NMR spectroscopy; nonuniform sampling; proteins; sparse sampling

Indexed keywords

BIOCHEMISTRY; BIOMOLECULES; CHEMICAL SHIFT; DATA HANDLING; PROCESSING; PROTEINS; RELAXATION PROCESSES;

BIOORGANIC CHEMISTRY; CROSS-CORRELATED RELAXATION; NONUNIFORM SAMPLING; PRECISE DETERMINATIONS; RESONANCE ASSIGNMENTS; SIDE-CHAIN RESONANCE ASSIGNMENT; SPARSE SAMPLING; ULTRAHIGH RESOLUTION;

NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY;

PROTEIN;

BIOORGANIC CHEMISTRY; CHEMISTRY; METHODOLOGY; NONUNIFORM SAMPLING; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; REVIEW; SPARSE SAMPLING;

BIOORGANIC CHEMISTRY; NMR SPECTROSCOPY; NONUNIFORM SAMPLING; PROTEINS; SPARSE SAMPLING;

MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PROTEINS;

EID: 84884232013     PISSN: 14394235     EISSN: 14397641     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.201300277     Document Type: Review

References (108)

1. J. Jeener, in Ampere International Summer School, Basko Polje, Yugoslavia, 1971.
2. K. Wüthrich, NMR of Proteins and Nucleic Acids, Wiley, New York, 1986.
3. P. Schanda, Ē. Kupče, B. Brutscher, J. Biomol. NMR 2005, 33, 199-211
4. P. Schanda, H. Van Melckebeke, B. Brutscher, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9042-9043
5. E. Lescop, P. Schanda, B. Brutscher, J. Magn. Reson. 2007, 187, 163-169.
6. A. Tal, L. Frydman, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2010, 57, 241-292.
7. S. Hiller, G. Wider, Top. Curr. Chem. 2012, 316, 21-47
8. R. Freeman, E. Kupče, Top. Curr. Chem. 2012, 316, 1-20.
9. K. Kazimierczuk, M. Misiak, J. Stanek, A. Zawadzka-Kazimierczuk, W. Koźmiński, Top. Curr. Chem. 2012, 316, 79-124
10. K. Kazimierczuk, J. Stanek, A. Zawadzka-Kazimierczuk, W. Koźmiński, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2010, 57, 420-434
11. J. C. Hoch, A. S. Stern, NMR Data Processing, Wiley-Liss, New York, 1996.
12. B. E. Coggins, J. W. Werner-Allen, A. Yan, P. Zhou, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 18619-18630
13. S. G. Hyberts, A. G. Milbradt, A. B. Wagner, H. Arthanari, G. Wagner, J. Biomol. NMR 2012, 52, 315-327.
14. K. Kazimierczuk, A. Zawadzka, W. Koźmiński, I. Zhukov, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5404-5405.
15. J. Stanek, S. Saxena, L. Geist, R. Konrat, W. Koźmiński, Angew. Chem. Int. Ed. 2013, 52, 4604-4606.
16. H. Nyquist, Proc. IEEE 2002, 90, 280-305.
17. C. Szántay, Concepts Magn. Reson. Part A 2008, 32A, 302-325.
18. J. J. Led, H. Gesmar, Chem. Rev. 1991, 91, 1413-1426.
19. V. A. Mandelshtam, J. Magn. Reson. 2000, 144, 343-356
20. H. T. Hu, A. A. De Angelis, V. A. Mandelshtam, A. J. Shaka, J. Magn. Reson. 2000, 144, 357-366.
21. G. S. Armstrong, V. A. Mandelshtam, A. J. Shaka, B. Bendiak, J. Magn. Reson. 2005, 173, 160-168.
22. J. T. Douglas, M. P. Latham, G. S. Armstrong, B. Bendiak, A. Pardi, J. Biomol. NMR 2008, 41, 209-219.
23. D. A. Snyder, F. Zhang, R. Brüschweiler, J. Biomol. NMR 2007, 39, 165-175.
24. D. A. Snyder, Y. Q. Xu, D. W. Yang, R. Brüschweiler, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14126-14127.
25. G. Bodenhausen, R. R. Ernst, J. Magn. Reson. 1981, 45, 367-373.
26. K. Nagayama, P. Bachmann, K. Wüthrich, R. Ernst, J. Magn. Reson. 1978, 31, 133-148.
27. H. R. Eghbalnia, A. Bahrami, M. Tonelli, K. Hallenga, J. L. Markley, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12528-12536.
28. H. S. Atreya, A. Eletsky, T. Szyperski, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4554-4555
29. H. S. Atreya, T. Szyperski, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 9642-9647
30. W. T. Franks, H. S. Atreya, T. Szyperski, C. M. Rienstra, J. Biomol. NMR 2010, 48, 213-223
31. H. S. Atreya, E. Garcia, Y. Shen, T. Szyperski, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 680-692.
32. S. Hiller, F. Fiorito, K. Wüthrich, G. Wider, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, 102, 10876-10881.
33. E. Kupče, R. Freeman, J. Biomol. NMR 2004, 28, 391-395.
34. E. Kupče, R. Freeman, J. Magn. Reson. 2005, 173, 317-321.
35. K. Kazimierczuk, A. Zawadzka-Kazimierczuk, W. Koźmiński, J. Magn. Reson. 2010, 205, 286-292.
36. K. Kazimierczuk, A. Zawadzka, W. Koźmiński, J. Magn. Reson. 2009, 197, 219-228
37. A. Zawadzka-Kazimierczuk, K. Kazimierczuk, W. Koźmiński, J. Magn. Reson. 2010, 202, 109-116.
38. B. E. Coggins, P. Zhou, J. Biomol. NMR 2008, 42, 225-239
39. K. Kazimierczuk, A. Zawadzka, W. Koźmiński, I. Zhukov, J. Magn. Reson. 2007, 188, 344-356
40. J. Stanek, R. Augustyniak, W. Koźmiński, J. Magn. Reson. 2012, 214, 91-102
41. J. Stanek, W. Koźmiński, J. Biomol. NMR 2010, 47, 65-77.
42. E. T. Jaynes, Phys. Rev. 1957, 106, 620-630.
43. S. G. Hyberts, D. P. Frueh, H. Arthanari, G. Wagner, J. Biomol. NMR 2009, 45, 283-294.
44. M. Mobli, A. S. Stern, W. Bermel, G. F. King, J. C. Hoch, J. Magn. Reson. 2010, 204, 160-164.
45. E. J. Candes, J. Romberg, T. Tao, IEEE Trans. Inf. Theory 2006, 52, 489-509.
46. K. Kazimierczuk, V. Y. Orekhov, Angew. Chem. 2011, 123, 5670-5673
47. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 5556-5559
48. D. J. Holland, M. J. Bostock, L. F. Gladden, D. Nietlispach, Angew. Chem. 2011, 123, 6678-6681
49. Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 6548-6551.
50. S. G. Hyberts, H. Arthanari, G. Wagner, Top. Curr. Chem. 2012, 316, 125-148.
51. T. Luan, V. Jaravine, A. Yee, C. H. Arrowsmith, V. Y. Orekhov, J. Biomol. NMR 2005, 33, 1-14
52. V. Tugarinov, L. E. Kay, I. Ibraghimov, V. Y. Orekhov, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2767-2775
53. S. Hiller, T. J. Malia, R. G. Garces, V. Y. Orekhov, G. Wagner, Biomol. NMR Assigm. 2010, 4, 29-32.
54. V. Jaravine, I. Ibraghimov, V. Y. Orekhov, Nat. Methods 2006, 3, 605-607.
55. D. Malmodin, M. Billeter, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13486-13487.
56. L. E. Kay, M. Ikura, R. Tschudin, A. Bax, J. Magn. Reson. 1990, 89, 496-514.
57. P. Permi, A. Annila, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2004, 44, 97-137.
58. A. Zawadzka-Kazimierczuk, W. Koźmiński, H. Šanderová, L. Krásný, J. Biomol. NMR 2012, 52, 329-337.
59. W. Bermel, M. Bruix, I. C. Felli, M. V. V. Kumar, R. Pierattelli, S. Serrano, J. Biomol. NMR 2013, 55, 231-237.
60. L. E. Kay, M. Ikura, G. Zhu, A. Bax, J. Magn. Reson. 1991, 428, 422-428.
61. M. Ikura, L. E. Kay, A. Bax, Biochemistry 1990, 29, 4659-4667.
62. B. Brutscher, F. Cordier, J. Simmore, M. Caffrey, D. Marion, J. Biomol. NMR 1995, 5, 202-206
63. D. W. Yang, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2571-2575
64. Y. L. Xia, C. H. Arrowsmith, T. Szyperski, J. Biomol. NMR 2002, 24, 41-50.
65. T. Szyperski, D. Braun, C. Fernandez, C. Bartels, K. Wüthrich, J. Magn. Reson. Ser. B 1995, 108, 197-203
66. R. Konrat, D. W. Yang, L. E. Kay, J. Biomol. NMR 1999, 15, 309-313.
67. A. D. Gossert, S. Hiller, C. Fernandez, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 210-213.
68. S. Hiller, C. Wasmer, G. Wider, K. Wüthrich, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10823-10828.
69. W. Boucher, E. D. Laue, S. Campbellburk, P. J. Domaille, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 2262-2264
70. W. Boucher, E. D. Laue, S. L. Campbellburk, P. J. Domaille, J. Biomol. NMR 1992, 2, 631-637
71. T. Szyperski, G. Wider, J. H. Bushweller, K. Wüthrich, J. Biomol. NMR 1993, 3, 127-132
72. W. Koźmiński, I. Zhukov, J. Biomol. NMR 2003, 26, 157-166.
73. L. E. Kay, M. Wittekindt, M. A. McCoy, M. S. Friedrichs, L. Mueller, J. Magn. Reson. 1992, 98, 443-450.
74. T. Szyperski, M. Pellecchia, K. Wüthrich, J. Magn. Reson. Ser. B 1994, 105, 188-191.
75. S. Kim, T. Szyperski, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1385-1393
76. B. E. Coggins, R. A. Venters, P. Zhou, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1000-1001.
77. S. Kim, T. Szyperski, J. Biomol. NMR 2004, 28, 117-130.
78. F. Löhr, H. Rüterjans, J. Biomol. NMR 1995, 6, 189-197.
79. D. K. Staykova, J. Fredriksson, W. Bermel, M. Billeter, J. Biomol. NMR 2008, 42, 87-97.
80. M. Shirakawa, M. Walchli, M. Shimizu, Y. Kyogoku, J. Biomol. NMR 1995, 5, 323-326
81. C. Bracken, A. G. Palmer 3rd, J. Cavanagh, J. Biomol. NMR 1997, 9, 94-100.
82. F. Fiorito, S. Hiller, G. Wider, K. Wüthrich, J. Biomol. NMR 2006, 35, 27-37.
83. I. Bagai, S. W. Ragsdale, E. R. Zuiderweg, J. Biomol. NMR 2011, 49, 69-74.
84. J. Nováček, A. Zawadzka-Kazimierczuk, V. Papoušková, L. Žídek, H. Šanderová, L. Krásný, W. Koźmiński, V. Sklenář, J. Biomol. NMR 2011, 50, 1-11.
85. J. Nováček, N. Y. Haba, J. H. Chill, L. žídek, V. Sklenář, J. Biomol. NMR 2012, 53, 139-148
86. W. Bermel, I. Bertini, I. C. Felli, L. Gonnelli, W. Koźmiń ski, A. Piai, R. Pierattelli, J. Stanek, J. Biomol. NMR 2012, 53, 293-301.
87. S. Hiller, R. Joss, G. Wider, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12073-12079.
88. A. Bax, G. M. Clore, A. M. Gronenborn, J. Magn. Reson. 1990, 88, 425-431.
89. L. E. Kay, G. Y. Xu, A. U. Singer, D. R. Muhandiram, J. D. Forman-Kay, J. Magn. Reson. Ser. B 1993, 101, 333-337.
90. E. T. Olejniczak, R. X. Xu, S. W. Fesik, J. Biomol. NMR 1992, 2, 655-659.
91. G. T. Montelione, B. A. Lyons, S. D. Emerson, M. Tashiro, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 10974-10975.
92. R. T. Clowes, W. Boucher, C. H. Hardman, P. J. Domaille, E. D. Laue, J. Biomol. NMR 1993, 3, 349-354.
93. Y. Q. Xu, Z. Lin, C. Ho, D. W. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 11920-11921.
94. D. W. Yang, Y. Zheng, D. J. Liu, D. F. Wyss, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3710-3711.
95. Y. Q. Xu, Y. Zheng, J. S. Fan, D. W. Yang, Nat. Methods 2006, 3, 931-937.
96. L. E. Kay, G. M. Clore, A. Bax, A. M. Gronenborn, Science 1990, 249, 411-414
97. G. M. Clore, L. E. Kay, A. Bax, A. M. Gronenborn, Biochemistry 1991, 30, 12-18.
98. S. Hiller, I. Ibraghimov, G. Wagner, V. Y. Orekhov, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12970-12978.
99. D. R. Muhandiram, G. Y. Xu, L. E. Kay, J. Biomol. NMR 1993, 3, 463-470.
100. Z. G. Shang, G. V. T. Swapna, C. B. Rios, G. T. Montelione, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9274-9278
101. S. Grzesiek, H. Kuboniwa, A. P. Hinck, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5312-5315.
102. G. W. Vuister, G. M. Clore, A. M. Gronenborn, R. Powers, D. S. Garrett, R. Tschudin, A. Bax, J. Magn. Reson. Ser. B 1993, 101, 210-213.
103. V. Tugarinov, P. M. Hwang, J. E. Ollerenshaw, L. E. Kay, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10420-10428.
104. J. W. Werner-Allen, B. E. Coggins, P. Zhou, J. Magn. Reson. 2010, 204, 173-178
105. T. Diercks, V. Truffault, M. Coles, O. Millett, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 2138-2139.
106. J. Wen, P. Zhou, J. H. Wu, J. Magn. Reson. 2012, 218, 128-132.
107. J. H. Wu, J. S. Fan, S. M. Pascal, D. W. Yang, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15018-15019.
108. J. Stanek, M. Nowakowski, S. Saxena, K. Ruszczyńska-Bartnik, A. Ejchart, W. Koźmiński, J. Biomol. NMR 2013, DOI:.