Conformational distribution and α-helix to β-sheet transition of human amylin fragment dimer

Biomacromolecules

Volumn 15, Issue 1, 2014, Pages 122-131

  Qi, Ruxi ^a   Luo, Yin ^a   Ma, Buyong ^b   Nussinov, Ruth ^b,c   Wei, Guanghong ^a  

^a FUDAN UNIVERSITY   (China)

^b FREDERICK NATIONAL LABORATORY FOR CANCER RESEARCH   (United States)

^c TEL AVIV UNIVERSITY   (Israel)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMYLOID STRUCTURES; CONFORMATIONAL DISTRIBUTION; DIRECT TRANSITION; HELICAL CONFORMATION; REPLICA EXCHANGE MOLECULAR DYNAMICS; TEMPERATURE DEPENDENCIES; TEMPERATURE DEPENDENT; TRANSITION MECHANISM;

CONFORMATIONS; MONOMERS;

DIMERS;

AMYLIN; DIMER;

ALPHA HELIX; ARTICLE; BETA SHEET; MOLECULAR DYNAMICS; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN CONFORMATION; TEMPERATURE;

AMINO ACID SEQUENCE; HUMANS; ISLET AMYLOID POLYPEPTIDE; MOLECULAR SEQUENCE DATA; PROTEIN CONFORMATION; PROTEIN MULTIMERIZATION; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY;

EID: 84892611988     PISSN: 15257797     EISSN: 15264602     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/bm401406e     Document Type: Article

References (87)

1. Kelly, J. W. Curr. Opin. Struct. Biol. 1998, 8, 101-106
2. Rochet, J.-C.; Lansbury, P. T., Jr. Curr. Opin. Struct. Biol. 2000, 10, 60-68
3. Clark, A.; Lewis, C. E.; Willis, A. C.; Cooper, G. J. S.; Morris, J. F.; Reid, K. B. M.; Turner, R. C. Lancet 1987, 330, 231-234
4. Cooper, G. J.; Willis, A. C.; Clark, A.; Turner, R. C.; Sim, R. B.; Reid, K. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1987, 84, 8628-8632
5. Westermark, P.; Wernstedt, C.; Wilander, E.; Hayden, D. W.; O'Brien, T. D.; Johnson, K. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1987, 84, 3881-3885
6. Marzban, L.; Rhodes, C. J.; Steiner, D. F.; Haataja, L.; Halban, P. A.; Verchere, C. B. Diabetes 2006, 55, 2192-2201
7. Porat, Y.; Kolusheva, S.; Jelinek, R.; Gazit, E. Biochemistry 2003, 42, 10971-10977
8. Hull, R. L.; Westermark, G. T.; Westermark, P.; Kahn, S. E. J. Clin. Endocrinol. Metab. 2004, 89, 3629-3643
9. Hebda, J. A.; Miranker, A. D. Annu. Rev. Biophys. 2009, 38, 125-152
10. Jayasinghe, S. A.; Langen, R. Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2007, 1768, 2002-2009
11. Haataja, L.; Gurlo, T.; Huang, C. J.; Butler, P. C. Endocr. Rev. 2008, 29, 303-316
12. Cao, P.; Marek, P.; Noor, H.; Patsalo, V.; Tu, L.-H.; Wang, H.; Abedini, A.; Raleigh, D. P. FEBS Lett. 2013, 587, 1106-1118
13. Nanga, R. P. R.; Brender, J. R.; Xu, J.; Hartman, K.; Subramanian, V.; Ramamoorthy, A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8252-8261
14. Brender, J. R.; Lee, E. L.; Cavitt, M. A.; Gafni, A.; Steel, D. G.; Ramamoorthy, A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6424-9
15. Knight, J. D.; Hebda, J. A.; Miranker, A. D. Biochemistry 2006, 45, 9496-9508
16. Last, N. B.; Rhoades, E.; Miranker, A. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 9460-9465
17. Magzoub, M.; Miranker, A. D. FASEB J. 2012, 26, 1228-1238
18. Nanga, R. P.; Brender, J. R.; Xu, J.; Veglia, G.; Ramamoorthy, A. Biochemistry 2008, 47, 12689-97
19. Brender, J. R.; Hartman, K.; Reid, K. R.; Kennedy, R. T.; Ramamoorthy, A. Biochemistry 2008, 47, 12680-8
20. Nanga, R. P.; Brender, J. R.; Vivekanandan, S.; Ramamoorthy, A. Biochim. Biophys. Acta 2011, 1808, 2337-42
21. Sciacca, M. F.; Brender, J. R.; Lee, D. K.; Ramamoorthy, A. Biochemistry 2012, 51, 7676-84
22. Sciacca, M. F.; Milardi, D.; Messina, G. M.; Marletta, G.; Brender, J. R.; Ramamoorthy, A.; La Rosa, C. Biophys. J. 2013, 104, 173-84
23. Brender, J. R.; Heyl, D. L.; Samisetti, S.; Kotler, S. A.; Osborne, J. M.; Pesaru, R. R.; Ramamoorthy, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2013, 15, 8908-15
24. Brender, J. R.; Salamekh, S.; Ramamoorthy, A. Acc. Chem. Res. 2011, 45, 454-462
25. Middleton, C. T.; Marek, P.; Cao, P.; Chiu, C.-c.; Singh, S.; Woys, A. M.; de Pablo, J. J.; Raleigh, D. P.; Zanni, M. T. Nature Chem. 2012, 4, 355-360
26. Suzuki, Y.; Brender, J. R.; Hartman, K.; Ramamoorthy, A.; Marsh, E. N. Biochemistry 2012, 51, 8154-62
27. Soong, R.; Brender, J. R.; Macdonald, P. M.; Ramamoorthy, A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 7079-85
28. Williamson, J. A.; Miranker, A. D. Protein Sci. 2007, 16, 110-117
29. Yonemoto, I. T.; Kroon, G. J.; Dyson, H. J.; Balch, W. E.; Kelly, J. W. Biochemistry 2008, 47, 9900-10
30. Williamson, J. A.; Loria, J. P.; Miranker, A. D. J. Mol. Biol. 2009, 393, 383-396
31. Cort, J. R.; Liu, Z.; Lee, G. M.; Huggins, K. N. L.; Janes, S.; Prickett, K.; Andersen, N. H. Protein Eng., Des. Sel. 2009, 22, 497-513
32. Fu, L.; Liu, J.; Yan, E. C. Y. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8094-8097
33. Jayasinghe, S. A.; Langen, R. Biochemistry 2005, 44, 12113-12119
34. Liu, G.; Prabhakar, A.; Aucoin, D.; Simon, M.; Sparks, S.; Robbins, K. J.; Sheen, A.; Petty, S. A.; Lazo, N. D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 18223-18232
35. Liu, G.; Robbins, K. J.; Sparks, S.; Selmani, V.; Bilides, K. M.; Gomes, E. E.; Lazo, N. D. Biochemistry 2012, 51, 4167-74
36. Sparks, S.; Liu, G.; Robbins, K. J.; Lazo, N. D. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2012, 422, 551-555
37. Dupuis, N. F.; Wu, C.; Shea, J.-E.; Bowers, M. T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 18283-18292
38. Laghaei, R.; Mousseau, N.; Wei, G. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 7071-7077
39. Reddy, A. S.; Wang, L.; Singh, S.; Ling, Y. L.; Buchanan, L.; Zanni, M. T.; Skinner, J. L.; de Pablo, J. J. Biophys. J. 2010, 99, 2208-2216
40. Dupuis, N. F.; Wu, C.; Shea, J.-E.; Bowers, M. T. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7240-7243
41. Laghaei, R.; Mousseau, N.; Wei, G. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 3146-3154
42. Liang, G.; Zhao, J.; Yu, X.; Zheng, J. Biochemistry 2013, 52, 1089-1100
43. Wu, C.; Shea, J. E. PLoS Comput. Biol. 2013, 9, e1003211
44. Mo, Y. X.; Lu, Y.; Wei, G. H.; Derreumaux, P. J. Chem. Phys. 2009, 130
45. Jiang, P.; Xu, W.; Mu, Y. PLoS Comput. Biol. 2009, 5, e1000357
46. Singh, G.; Brovchenko, I.; Oleinikova, A.; Winter, R. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 9863-9870
47. Xu, W.; Jiang, P.; Mu, Y. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 7308-7314
48. Singh, S.; Chiu, C.-c.; Reddy, A. S.; de Pablo, J. J. J. Chem. Phys. 2013, 138, 155101-10
49. Kirkitadze, M. D.; Condron, M. M.; Teplow, D. B. J. Mol. Biol. 2001, 312, 1103-1119
50. Zhang, T.; Zhang, J.; Derreumaux, P.; Mu, Y. J. Phys. Chem. B 2013, 117, 3993-4002
51. Chebaro, Y.; Jiang, P.; Zang, T.; Mu, Y.; Nguyen, P. H.; Mousseau, N.; Derreumaux, P. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 8412-22
52. Lin, Y. S.; Bowman, G. R.; Beauchamp, K. A.; Pande, V. S. Biophys. J. 2012, 102, 315-24
53. Jayaraman, M.; Kodali, R.; Sahoo, B.; Thakur, A. K.; Mayasundari, A.; Mishra, R.; Peterson, C. B.; Wetzel, R. J. Mol. Biol. 2012, 415, 881-899
54. Yamamoto, S.; Watarai, H. Chirality 2012, 24, 97-103
55. Singh, Y.; Sharpe, P. C.; Hoang, H. N.; Lucke, A. J.; McDowall, A. W.; Bottomley, S. P.; Fairlie, D. P. Chem.-Eur. J. 2011, 17, 151-160
56. Ma, B.; Nussinov, R. Protein Eng. 2003, 16, 561-575
57. Castillo, V.; Chiti, F.; Ventura, S. PLoS One 2013, 8, e58297
58. Sugita, Y.; Okamoto, Y. Chem. Phys. Lett. 1999, 314, 141-151
59. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
60. Gnanakaran, S.; Nussinov, R.; Garcia, A. E. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2158-9
61. Nasica-Labouze, J.; Meli, M.; Derreumaux, P.; Colombo, G.; Mousseau, N. PLoS Comput. Biol. 2011, 7, e1002051
62. Matthes, D.; Gapsys, V.; de Groot, B. L. J. Mol. Biol. 2012, 421, 390-416
63. Lu, J.-X.; Qiang, W.; Yau, W.-M.; Schwieters, C. D.; Meredith, S. C.; Tycko, R. Cell 2013, 154, 1257-1268
64. Berendsen, H. J. C.; van der Spoel, D.; van Drunen, R. Comput. Phys. Commun. 1995, 91, 43-56
65. Lindahl, E.; Hess, B.; van der Spoel, D. J. Mol. Model. 2001, 7, 306-317
66. Kaminski, G. A.; Friesner, R. A.; Tirado-Rives, J.; Jorgensen, W. L. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6474-6487
67. Yoda, T.; Sugita, Y.; Okamoto, Y. Chem. Phys. Lett. 2004, 386, 460-467
68. Nguyen, P. H.; Li, M. S.; Derreumaux, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 9778-88
69. Patriksson, A.; van der Spoel, D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 2073-7
70. Hess, B.; Bekker, H.; Berendsen, H. J. C.; Fraaije, J. G. E. M. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1463-1472
71. Bussi, G.; Donadio, D.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 2007, 126, 014101-7
72. Nosé, S.; Klein, M. L. Mol. Phys. 1983, 50, 1055-1076
73. Kabsch, W.; Sander, C. Biopolymers 1983, 22, 2577-2637
74. Daura, X.; Gademann, K.; Jaun, B.; Seebach, D.; van Gunsteren, W. F.; Mark, A. E. Angew. Chem., Int. Ed. 1999, 38, 236-240
75. Li, H.; Luo, Y.; Derreumaux, P.; Wei, G. Biophys. J. 2011, 101, 2267-2276
76. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33-38
77. Shen, Y.; Bax, A. J. Biomol. NMR 2010, 48, 13-22
78. Doran, T. M.; Kamens, A. J.; Byrnes, N. K.; Nilsson, B. L. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2012, 80, 1053-1065
79. Profit, A. A.; Felsen, V.; Chinwong, J.; Mojica, E.-R. E.; Desamero, R. Z. B. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2013, 81, 690-703
80. Gazit, E. FASEB J. 2002, 16, 77-83
81. Tracz, S. M.; Abedini, A.; Driscoll, M.; Raleigh, D. P. Biochemistry 2004, 43, 15901-8
82. Wei, G.; Jewett, A. I.; Shea, J.-E. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 3622-3629
83. Takeda, T.; Klimov, D. K. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2009, 77, 1-13
84. Kim, S.; Takeda, T.; Klimov, D. K. Biophys. J. 2010, 99, 1949-58
85. Wiltzius, J. J. W.; Sievers, S. A.; Sawaya, M. R.; Eisenberg, D. Protein Sci. 2009, 18, 1521-1530
86. Blöchl, E.; Burggraf, S.; Fiala, G.; Lauerer, G.; Huber, G.; Huber, R.; Rachel, R.; Segerer, A.; Stetter, K. O.; Völkl, P. World J. Microbiol. Biotechnol. 1995, 11, 9-16
87. Stetter, K. O. FEBS Lett. 1999, 452, 22-25