The free energy landscape in translational science: How can somatic mutations result in constitutive oncogenic activation?

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 16, Issue 14, 2014, Pages 6332-6341

  Tsai, Chung Jung ^a   Nussinov, Ruth ^a,b  

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

^b TEL AVIV UNIVERSITY   (Israel)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EPIDERMAL GROWTH FACTOR RECEPTOR; MITOGEN ACTIVATED PROTEIN KINASE; MITOGEN ACTIVATED PROTEIN KINASE KINASE KINASE; ONCOPROTEIN; RAF PROTEIN; RAS PROTEIN;

ALLOSTERISM; CHEMISTRY; GENETICS; HUMAN; KINETICS; METABOLISM; MUTATION; NEOPLASM; PATHOLOGY; PROTEIN FOLDING; PROTEIN TERTIARY STRUCTURE; REVIEW; SIGNAL TRANSDUCTION; THERMODYNAMICS;

ALLOSTERIC REGULATION; EXTRACELLULAR SIGNAL-REGULATED MAP KINASES; HUMANS; KINETICS; MAP KINASE KINASE KINASES; MUTATION; NEOPLASMS; ONCOGENE PROTEINS; PROTEIN FOLDING; PROTEIN STRUCTURE, TERTIARY; RAF KINASES; RAS PROTEINS; RECEPTOR, EPIDERMAL GROWTH FACTOR; SIGNAL TRANSDUCTION; THERMODYNAMICS;

EID: 84896353876     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3cp54253j     Document Type: Review

References (83)

1. H. Frauenfelder S. G. Sligar P. G. Wolynes Science 1991 254 1598 1603
2. P. E. Leopold M. Montal J. N. Onuchic Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1992 89 8721 8725
3. P. G. Wolynes J. N. Onuchic D. Thirumalai Science 1995 267 1619 1620
4. D. U. Ferreiro J. A. Hegler E. A. Komives P. G. Wolynes Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2011 108 3499 3503
5. K. A. Dill H. S. Chan Nat. Struct. Biol. 1997 4 10 19
6. U. H. E. Hansmann Y. Okamoto J. N. Onuchic Proteins: Struct., Funct., Genet. 1999 34 472 483
7. B. W. Church D. Shalloway Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001 98 6098 6103
8. J. E. Shea C. L. Brooks Annu. Rev. Phys. Chem. 2001 52 499 535
9. P. Ferrara A. Caflisch J. Mol. Biol. 2001 306 837 850
10. R. H. Zhou B. J. Berne Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 12777 12782
11. C. Hardin M. P. Eastwood M. Prentiss Z. Luthey-Schulten P. G. Wolynes J. Comput. Chem. 2002 23 138 146
12. R. H. Zhou Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 13280 13285
13. R. Ravindra R. Winter ChemPhysChem 2003 4 359 365
14. C. J. Tsai S. Kumar B. Y. Ma R. Nussinov Protein Sci. 1999 8 1181 1190
15. D. D. Boehr R. Nussinov P. E. Wright Nat. Chem. Biol. 2009 5 789 796
16. B. Y. Ma S. Kumar C. J. Tsai R. Nussinov Protein Eng. 1999 12 713 720
17. S. Kumar B. Y. Ma C. J. Tsai N. Sinha R. Nussinov Protein Sci. 2000 9 10 19
18. K. Gunasekaran B. Y. Ma R. Nussinov Proteins: Struct., Funct., Genet. 2004 57 433 443
19. R. Nussinov C.-J. Tsai Cell 2013 153 293 305
20. R. Nussinov C. J. Tsai B. Ma Annu. Rev. Biophys. 2013 42 169 189
21. B. Y. Ma M. Shatsky H. J. Wolfson R. Nussinov Protein Sci. 2002 11 184 197
22. A. K. Gardino J. Villali A. Kivenson M. Lei C. F. Liu P. Steindel E. Z. Eisenmesser W. Labeikovsky M. Wolf-Watz M. W. Clarkson D. Kern Cell 2009 139 1109 1118
23. J. S. Fraser M. W. Clarkson S. C. Degnan R. Erion D. Kern T. Alber Nature 2009 462 669 673
24. D. D. Boehr Cell 2009 139 1049 1051
25. D. M. Korzhnev L. E. Kay Acc. Chem. Res. 2008 41 442 451
26. J. J. Ziarek A. E. Getschman S. J. Butler D. Taleski B. Stephens I. Kufareva T. M. Handel R. J. Payne B. F. Volkman ACS Chem. Biol. 2013 8 1955 1963
27. D. Long R. Brueschweiler J. Am. Chem. Soc. 2011 133 18999 19005
28. J. Lee M. Natarajan V. C. Nashine M. Socolich T. Vo W. P. Russ S. J. Benkovic R. Ranganathan Science 2008 322 438 442
29. R. Russell X. W. Zhuang H. P. Babcock I. S. Millett S. Doniach S. Chu D. Herschlag Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002 99 155 160
30. S. Kim E. Brostromer D. Xing J. S. Jin S. S. Chong H. Ge S. Y. Wang C. Gu L. J. Yang Y. Q. Gao X. D. Su Y. J. Sun X. S. Xie Science 2013 339 816 819
31. H. M. Piwonski M. Goomanovsky D. Bensimon A. Horovitz G. Haran Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 E1437 E1443
32. Y. Perez M. Maffei A. Igea I. Amata M. Gairi A. R. Nebreda P. Bernado M. Pons Sci. Rep. 2013 3 1295
33. W. Liu E. Chun A. A. Thompson P. Chubukov F. Xu V. Katritch G. W. Han C. B. Roth L. H. Heitman A. P. Ijzerman V. Cherezov R. C. Stevens Science 2012 337 232 236
34. P. Csermely R. Palotai R. Nussinov Trends Biochem. Sci. 2010 35 539 546
35. A. Fernández-Medarde E. Santos Genes Cancer 2011 2 344 358
36. R. Nussinov C.-J. Tsai C. Mattos Trends Mol. Med. 2013 19 695 704
37. F. Martin-Garcia J. I. Mendieta-Moreno E. Lopez-Vinas P. Gomez-Puertas J. Mendieta Biophys. J. 2012 102 152 157
38. U. Krengel I. Schlichting A. Scherer R. Schumann M. Frech J. John W. Kabsch E. F. Pai A. Wittinghofer Cell 1990 62 539 548
39. M. A. Lemmon J. Schlessinger Cell 2010 141 1117 1134
40. Y. Yarden M. X. Sliwkowski Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2001 2 127 137
41. N. E. Hynes G. MacDonald Curr. Opin. Cell Biol. 2009 21 177 184
42. Y. Yarden J. Schlessinger Biochemistry 1987 26 1434 1442
43. Y. Yarden J. Schlessinger Biochemistry 1987 26 1443 1451
44. N. Jura N. F. Endres K. Engel S. Deindl R. Das M. H. Lamers D. E. Wemmer X. W. Zhang J. Kuriyan Cell 2009 137 1293 1307
45. N. F. Endres K. Engel R. Das E. Kovacs J. Kuriyan Curr. Opin. Struct. Biol. 2011 21 777 784
46. X. Zhang J. Gureasko K. Shen P. A. Cole J. Kuriyan Cell 2006 125 1137 1149
47. N. Jura X. W. Zhang N. F. Endres M. A. Seeliger T. Schindler J. Kuriyan Mol. Cell 2011 42 9 22
48. I. Chung R. Akita R. Vandlen D. Toomre J. Schlessinger I. Mellman Nature 2010 464 783 787
49. L. Z. Mi C. F. Lu Z. L. Li N. Nishida T. Walz T. A. Springer Nat. Struct. Mol. Biol. 2011 18 984 989
50. Z. H. Wang P. A. Longo M. K. Tarrant K. Kim S. Head D. J. Leahy P. A. Cole Nat. Struct. Mol. Biol. 2011 18 1388 1393
51. M. R. Brewer S. H. Choi D. Alvarado K. Moravcevic A. Pozzi M. A. Lemmon G. Carpenter Mol. Cell 2009 34 641 651
52. A. Dixit L. Yi R. Gowthaman A. Torkamani N. J. Schork G. M. Verkhivker PLoS One 2009 4 e7485
53. C.-H. Yun T. J. Boggon Y. Li M. S. Woo H. Greulich M. Meyerson M. J. Eck Cancer Cell 2007 11 217 227
54. Y. Shan M. P. Eastwood X. Zhang E. T. Kim A. Arkhipov R. O. Dror J. Jumper J. Kuriyan D. E. Shaw Cell 2012 149 860 870
55. Y. B. Shan M. A. Seeliger M. P. Eastwood F. Frank H. F. Xu M. O. Jensen R. O. Dror J. Kuriyan D. E. Shaw Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 139 144
56. K. S. Gajiwala J. Feng R. Ferre K. Ryan O. Brodsky S. Weinrich J. C. Kath A. Stewart Structure 2013 21 209 219
57. C. H. Yun K. E. Mengwasser A. V. Toms M. S. Woo H. Greulich K. K. Wong M. Meyerson M. J. Eck Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 2070 2075
58. H. Lavoie N. Thevakumaran G. Gavory J. J. Li A. Padeganeh S. Guiral J. Duchaine D. Y. L. Mao M. Bouvier F. Sicheri M. Therrien Nat. Chem. Biol. 2013 9 428 436
59. M. J. Garnett S. Rana H. Paterson D. Barford R. Marais Mol. Cell 2005 20 963 969
60. T. Rajakulendran M. Sahmi M. Lefrancois F. Sicheri M. Therrien Nature 2009 461 542 545
61. L. K. Rushworth A. D. Hindley E. O'Neill W. Kolch Mol. Cell. Biol. 2006 26 2262 2272
62. C. K. Weber J. R. Slupsky H. A. Kalmes U. R. Rapp Cancer Res. 2001 61 3595 3598
63. C. M. Udell T. Rajakulendran F. Sicheri M. Therrien Cell. Mol. Life Sci. 2011 68 553 565
64. S. Whittaker R. Kirk R. Hayward A. Zambon A. Viros N. Cantarino A. Affolter A. Nourry D. Niculescu-Duvaz C. Springer R. Marais Sci. Transl. Med. 2010 2 35ra41
65. B. Breton E. Sauvageau J. Zhou H. Bonin C. Le Gouill M. Bouvier Biophys. J. 2010 99 4037 4046
66. M. Roring R. Herr G. J. Fiala K. Heilmann S. Braun A. E. Eisenhardt S. Halbach D. Capper A. von Deimling W. W. Schamel D. N. Saunders T. Brummer EMBO J. 2012 31 2629 2647
67. H. Lavoie M. Therrien Nature 2011 480 329 330
68. G. Bollag P. Hirth J. Tsai J. Z. Zhang P. N. Ibrahim H. N. Cho W. Spevak C. Zhang Y. Zhang G. Habets E. Burton B. Wong G. Tsang B. L. West B. Powell R. Shellooe A. Marimuthu H. Nguyen K. Y. J. Zhang D. R. Artis J. Schlessinger F. Su B. Higgins R. Iyer K. D'Andrea A. Koehler M. Stumm P. S. Lin R. J. Lee J. Grippo I. Puzanov K. B. Kim A. Ribas G. A. McArthur J. A. Sosman P. B. Chapman K. T. Flaherty X. W. Xu K. L. Nathanson K. Nolop Nature 2010 467 596 599
69. P. I. Poulikakos Y. Persaud M. Janakiraman X. J. Kong C. Ng G. Moriceau H. B. Shi M. Atefi B. Titz M. T. Gabay M. Salton K. B. Dahlman M. Tadi J. A. Wargo K. T. Flaherty M. C. Kelley T. Misteli P. B. Chapman J. A. Sosman T. G. Graeber A. Ribas R. S. Lo N. Rosen D. B. Solit Nature 2011 480 387 390
70. R. Nussinov C. J. Tsai F. Xin P. Radivojac Trends Biochem. Sci. 2012 37 447 554
71. R. Nussinov B. Ma C.-J. Tsai P. Csermely Structure 2013 21 1509 1521
72. C.-J. Tsai R. Nussinov Semin. Cancer Biol. 2013 23 235 242
73. X. K. Chu L. F. Gan E. K. Wang J. Wang Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013 110 E2342 E2351
74. Y. Wang C. Tang E. Wang J. Wang PLoS Comput. Biol. 2012 8 e1002471
75. J. Wang R. J. Oliveira X. K. Chu P. C. Whitford J. Chahine W. Han E. K. Wang J. N. Onuchic V. B. P. Leite Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012 109 15763 15768
76. R. Nussinov Mol. Biosyst. 2012 8 22 26
77. C. J. Tsai A. del Sol R. Nussinov J. Mol. Biol. 2008 378 1 11
78. B. Y. Ma R. Nussinov J. Mol. Biol. 2012 421 172 184
79. H. H. Tsai M. Reches C. J. Tsai K. Gunasekaran E. Gazit R. Nussinov Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 8174 8179
80. S. Cote R. Laghaei P. Derreumaux N. Mousseau J. Phys. Chem. B 2012 116 4043 4055
81. D. J. Rosenman C. R. Connors W. Chen C. Wang A. E. García J. Mol. Biol. 2013 425 3338 3359
82. Y. Miller B. Ma R. Nussinov Chem. Rev. 2010 110 4820 4838
83. N. Sinha R. Nussinov Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001 98 3139 3144