Elucidating silk structure using solid-state NMR

Soft Matter

Volumn 9, Issue 48, 2013, Pages 11440-11450

  Asakura, Tetsuo ^a   Suzuki, Yu ^a   Nakazawa, Yasumoto ^a   Holland, Gregory P ^b   Yarger, Jeffery L ^b  

^a TOKYO UNIVERSITY OF AGRICULTURE AND TECHNOLOGY   (Japan)

^b ARIZONA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HYDROGEN BONDING INTERACTIONS; PEPTIDE MIMICS; RESEARCH GROUPS; SECONDARY STRUCTURES; SILK STRUCTURE; SOLID STATE NMR; STABLE-ISOTOPE LABELING; STRUCTURAL STUDIES;

HYDROGEN BONDS; ISOTOPES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; PEPTIDES; RECOMBINANT PROTEINS; X RAY DIFFRACTION;

SOLID STATE PHYSICS;

EID: 84888376504     PISSN: 1744683X     EISSN: 17446848     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3sm52187g     Document Type: Review

References (104)

1. Biotechnology of Silk, ed., T. Asakura, and, T. Miller, Springer, 2013
2. T. Kameda T. Asakura Annu. Rep. NMR Spectrosc. 2002 46 101 149
3. C. Zhao T. Asakura Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2001 39 301 352
4. T. Asakura Y. Suzuki Y. Nakazawa K. Yazawa G. P. Holland J. L. Yarger Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2013 69 23 68
5. T. Asakura H. Suzuki Y. Watanabe Macromolecules 1983 16 1024 1026
6. Y. X. He N. N. Zhang W. F. Li N. Jia B. Y. Chen K. Zhou J. H. Zhang Y. X. Chen C. Z. Zhou J. Mol. Biol. 2012 418 197 207
7. H. Teramoto A. Kakazu T. Asakura Macromolecules 2006 39 6 8
8. H. Teramoto A. Kakazu K. Yamauchi T. Asakura Macromolecules 2007 40 1562 1569
9. B. Lotz F. C. Cesari Biochimie 1979 61 205 214
10. K. Okuyama R. Somashekar K. Noguchi S. Ichimura Biopolymers 2001 59 310 319
11. J. M. Yao K. Ohgo R. Sugino R. Kishore T. Asakura Biomacromolecules 2004 5 1763 1769
12. T. Asakura K. Ohgo T. Ishida P. Taddei P. Monti R. Kishore Biomacromolecules 2005 6 468 474
13. T. Asakura J. Ashida T. Yamane T. Kameda Y. Nakazawa K. Ohgo K. Komatsu J. Mol. Biol. 2001 306 291 305
14. T. Asakura K. Ohgo K. Komatsu M. Kanenari K. Okuyama Macromolecules 2005 38 7397 7403
15. A. Goldbourt S. Vega T. Gullion A. J. Vega J. Am. Chem. Soc. 2003 125 11194 11195
16. T. Asakura Y. Suzuki K. Yazawa A. Aoki Y. Nishiyama K. Nishimura F. Suzuki H. Kaji Macromolecules 2013 46 8046 8050
17. R. E. Marsh R. B. Corey L. Pauling Biochim. Biophys. Acta 1955 16 1 34
18. B. Fraser and T. P. MacRae, Conformation of Fibrous Proteins and Related Synthetic Polypeptides, Academic Press, New York, 1973
19. Y. Takahashi M. Gehoh K. Yuzuriha Int. J. Biol. Macromol. 1999 24 127 138
20. T. Asakura J. Yao T. Yamane K. Umemura A. S. Ulrich J. Am. Chem. Soc. 2002 124 8794 8795
21. T. Asakura R. Sugino T. Okumura Y. Nakazawa Protein Sci. 2002 11 1873 1877
22. K. Yamauchi S. Yamasaki R. Takahashi T. Asakura Solid State Nucl. Magn. Reson. 2010 38 27 30
23. K. Yamauchi T. Imada T. Asakura J. Phys. Chem. B 2005 109 17689 17692
24. K. Yamauchi T. Asakura Chem. Lett. 2006 35 426 427
25. K. Ohgo F. Bagusat T. Asakura U. Scheler J. Am. Chem. Soc. 2008 130 4182 4186
26. T. Asakura T. Yamane K. Umemura Y. Nakazawa Macromolecules 2003 36 6766 6772
27. R. V. Lewis Chem. Rev. 2006 106 3762 3774
28. A. Simmons E. Ray L. W. Jelinski Macromolecules 1994 27 5235 5237
29. O. Liivak A. Flores R. V. Lewis L. W. Jelinski Macromolecules 1997 30 7127 7130
30. A. H. Simmons C. A. Michal L. W. Jelinski Science 1996 271 84 87
31. J. Kummerlen J. D. van Beek F. Vollrath B. H. Meier Macromolecules 1996 29 2920 2928
32. J. D. van Beek S. Hess F. Vollrath B. Meier Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 10266 10271
33. J. D. van Beek J. Kummerlen F. Vollrath B. H. Meier Int. J. Biol. Macromol. 1999 24 173 178
34. L. W. Jelinski A. Blye O. Liivak C. A. Michal G. LaVerde A. Seidel N. Shah Z. Yang Int. J. Biol. Macromol. 1999 24 197 201
35. Z. Yang O. Liivak A. Seidel G. LaVerde D. B. Zax L. W. Jelinski J. Am. Chem. Soc. 2000 122 9019 9025
36. G. P. Holland R. V. Lewis J. L. Yarger J. Am. Chem. Soc. 2004 126 5867 5872
37. P. T. Eles C. A. Michal Macromolecules 2004 37 1342 1345
38. G. P. Holland J. E. Jenkins M. S. Creager R. V. Lewis J. L. Yarger Biomacromolecules 2008 9 651 657
39. H. Saitô Y. Iwanaga R. Tabeta M. Narita T. Asakura Chem. Lett. 1983 427 430
40. H. Saitô Magn. Reson. Chem. 1986 24 835 852
41. H. Saito R. Tabeta T. Asakura Y. Iwanaga A. Shoji T. Ozaki I. Ando Macromolecules 1984 17 1405 1412
42. G. P. Holland M. S. Creager J. E. Jenkins R. V. Lewis J. L. Yarger J. Am. Chem. Soc. 2008 130 9871 9877
43. G. P. Holland J. E. Jenkins M. S. Creager R. V. Lewis J. L. Yarger Chem. Commun. 2008 5568 5570
44. J. E. Jenkins M. S. Creager R. V. Lewis G. P. Holland J. L. Yarger Biomacromolecules 2010 11 192 200
45. T. Izdebski P. Akhenblit J. E. Jenkins J. L. Yarger G. P. Holland Biomacromolecules 2010 11 168 174
46. J. E. Jenkins M. S. Creager E. B. Butler R. V. Lewis J. L. Yarger G. P. Holland Chem. Commun. 2010 46 6714 6716
47. K. Takegoshi S. Nakamura T. Terao J. Chem. Phys. 2003 118 2325 2341
48. K. Takegoshi S. Nakamura T. Terao Chem. Phys. Lett. 2001 344 631 637
49. M. Xu R. Lewis Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1990 87 7120 7124
50. M. Hinman R. V. Lewis J. Biol. Chem. 1992 267 19320 19324
51. A. Lesage M. Bardet L. Emsley J. Am. Chem. Soc. 1999 121 10987 10993
52. D. Sakellariou S. P. Brown A. Lesage S. Hediger M. Bardet C. A. Meriles A. Pines L. Emsley J. Am. Chem. Soc. 2003 125 4376 4380
53. J. Schaefer R. A. McKay E. O. Stejskal J. Magn. Reson. 1979 34 443 447
54. N. A. Ayoub J. E. Garb R. M. Tinghitella M. A. Collin C. Y. Hayashi PLoS ONE 2007 2 e514
55. J. E. Jenkins S. Sampath E. Butler J. Kim R. W. Henning G. P. Holland J. L. Yarger Biomacromolecules 2013 14 3472 3483
56. T. K. Harris A. S. Mildvan Proteins 1999 35 275 282
57. B. Berglund R. W. Vaughan J. Chem. Phys. 1980 73 2037 2043
58. G. A. Jeffrey Y. Yeon Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 1986 42 410 413
59. R. K. Harris P. Jackson L. H. Merwin B. J. Say G. Hagele J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1988 84 3649 3672
60. I. Schnell S. P. Brown H. Y. Low H. Ishida H. W. Spiess J. Am. Chem. Soc. 1998 120 11784 11795
61. D. H. Zhou C. M. Rienstra Angew. Chem., Int. Ed. 2008 47 7328 7331
62. J. W. Blanchard T. L. Groy J. L. Yarger G. P. Holland J. Phys. Chem. C 2012 116 18824 18830
63. A. Samoson T. Tuherm Z. Gan Solid State Nucl. Magn. Reson. 2001 20 130 136
64. D. H. Zhou G. Shah M. Cormos C. Mullen D. Sandoz C. M. Rienstra J. Am. Chem. Soc. 2007 129 11791 11801
65. K. Yamauchi S. Kuroki K. Fujii I. Ando Chem. Phys. Lett. 2000 324 435 439
66. K. Yazawa F. Suzuki Y. Nishiyama T. Ohata A. Aoki K. Nishimura H. Kaji T. Shimizu T. Asakura Chem. Commun. 2012 48 11199 11201
67. Y. Suzuki R. Takahashi T. Shimizu M. Tansho K. Yamauchi M. P. Williamson T. Asakura J. Phys. Chem. B 2009 113 9756 9761
68. G. P. Holland Q. Mou J. L. Yarger Chem. Commun. 2013 49 6680 6682
69. A. Shoji H. Kimura T. Ozaki H. Sugisawa K. Deguchi J. Am. Chem. Soc. 1996 118 7604 7607
70. T. D. Sutherland J. H. Young S. Weisman C. Y. Hayashi D. J. Merritt Annu. Rev. Entomol. 2010 55 171 188
71. J. B. Addison N. N. Ashton W. S. Weber R. J. Stewart G. P. Holland J. L. Yarger Biomacromolecules 2013 14 1140 1148
72. T. Kameda Polym. J. 2012 44 876 881
73. T. Kameda Y. Tamada Int. J. Biol. Macromol. 2009 44 64 69
74. A. A. Walker S. Weisman T. Kameda T. D. Sutherland Biomacromolecules 2012 13 4264 4272
75. H. Sezutsu K. Yukuhiro J. Mol. Evol. 2000 51 329 338
76. J. Magoshi Y. Magoshi S. Nakamura J. Appl. Polym. Sci. 1977 21 2405 2407
77. Y. Nakazawa T. Asakura FEBS Lett. 2002 529 188 192
78. T. Asakura T. Murakami Macromolecules 1985 18 2614 2619
79. T. Asakura H. Kashiba H. Yoshimizu Macromolecules 1988 21 644 648
80. H. Akai T. Nakashima Int. J. Wild Silkmoth Silk 1999 4 13 16
81. T. Asakura Y. Nakazawa E. Ohnishi F. Moro Protein Sci. 2005 14 2654 2657
82. A. Panitch K. Matsuki E. J. Cantor S. J. Cooper E. D. T. Atkins M. J. Fournier T. L. Mason D. A. Tirrell Macromolecules 1997 30 42 49
83. T. Asakura H. Sato F. Moro Y. Nakazawa A. Aoki J. Am. Chem. Soc. 2007 129 5703 5709
84. Y. Suzuki A. Aoki Y. Nakazawa D. P. Knight T. Asakura Macromolecules 2010 43 9434 9440
85. T. Asakura H. Sato F. Moro M. Y. Yang Y. Nakazawa A. M. Collins D. Knight Macromolecules 2007 40 8983 8990
86. A. Nagano Y. Tanioka N. Sakurai H. Sezutsu N. Kuboyama H. Kiba Y. Tanimoto N. Nishiyama T. Asakura Acta Biomater. 2011 7 1192 1201
87. T. Asakura M. Okonogi Y. Nakazawa K. Yamauchi J. Am. Chem. Soc. 2006 128 6231 6238
88. T. Asakura M. Okonogi K. Horiguchi A. Aoki H. Saito D. P. Knight M. P. Williamson Angew. Chem., Int. Ed. 2012 51 1212 1215
89. S. Yanagisawa Z. H. Zhu I. Kobayashi K. Uchino Y. Tamada T. Tamura T. Asakura Biomacromolecules 2007 8 3487 3492
90. J. Yao and T. Asakura, Silks, in Encyclopedia of Biomaterials and Biomedical Engineering, ed., G. E. Wnek, and, G. L. Bowlin, Marcel Dekker, Inc., NY, 2004, pp. 1363 1370
91. M. Yang C. Tanaka K. Yamauchi K. Ohgo M. Kurokawa T. Asakura J. Biomed. Mater. Res., Part A 2008 84 353 363
92. C. Tanaka T. Asakura Biomacromolecules 2009 10 923 928
93. T. Tamura C. Thilbert C. Royer T. Kanda E. Abraham M. Kamba N. Komoto J. L. Thomas B. Mauchamp G. Chavancy P. Shirk M. Fraser J. C. Prudhomme P. Couble Nat. Biotechnol. 2000 18 81 84
94. L. Meinel V. Karageorgiou S. Hofmann R. Fajardo B. Snyder C. M. Li L. Zichner R. Langer G. Vunjak-Novakovic D. L. Kaplan J. Biomed. Mater. Res., Part A 2004 71 25 34
95. L. Meinel S. Hofmann V. Karageorgiou C. Kirker-Head J. McCool G. Gronowicz L. Zichner R. Langer G. Vunjak-Novakovic D. L. Kaplan Biomaterials 2005 26 147 155
96. U. Hersel C. Dahmen H. Kessler Biomaterials 2003 24 4385 4415
97. E. S. Gil B. B. Mandal S. H. Park J. K. Marchant F. G. Omenetto D. L. Kaplan Biomaterials 2010 31 8953 8963
98. J. S. Chen G. H. Altman V. Karageorgiou R. Horan A. Collette V. Volloch T. Colabro D. L. Kaplan J. Biomed. Mater. Res., Part A 2003 67 559 570
99. T. Asakura C. Tanaka M. Y. Yang J. M. Yao M. Kurokawa Biomaterials 2004 25 617 624
100. T. Asakura H. Nishi A. Nagano A. Yoshida Y. Nakazawa M. Kamiya M. Demura Biomacromolecules 2011 12 3910 3916
101. T. Asakura M. Hamada Y. Nakazawa S.-W. Ha D. P. Knight Biomacromolecules 2006 7 627 634
102. T. Asakura M. Hamada S. W. Ha D. P. Knight Biomacromolecules 2006 7 1996 2002
103. K. Ohgo T. L. Kurano K. Kumashiro T. Asakura Biomacromolecules 2004 5 744 750
104. M. Y. Yang T. Asakura J. Biochem. 2005 137 721 729