A single-residue substitution inhibits fibrillization of Ala-based pentapeptides. A spectroscopic and molecular dynamics investigation

Soft Matter

Volumn 10, Issue 15, 2014, Pages 2508-2519

  Caruso, Mario ^a   Gatto, Emanuela ^a   Placidi, Ernesto ^a   Ballano, Gema ^b   Formaggio, Fernando ^b   Toniolo, Claudio ^b   Zanuy, David ^c   Alemán, Carlos ^c   Venanzi, Mariano ^a  

^a UNIVERSITY OF ROME TOR VERGATA   (Italy)

^b UNIVERSITY OF PADOVA   (Italy)

^c UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; MICA; PEPTIDES;

AGGREGATION PROPERTY; AMINOISOBUTYRIC ACID; AMYLOID STRUCTURES; MESOSCOPIC AGGREGATES; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; SHEET STRUCTURE; SPECTROSCOPIC MEASUREMENTS; SPECTROSCOPIC TECHNIQUE;

MOLECULAR DYNAMICS;

ALANINE; METHANOL; PEPTIDE; WATER;

ARTICLE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CHEMISTRY; HYDROGEN BOND; METABOLISM; MOLECULAR DYNAMICS; PROTEIN SECONDARY STRUCTURE;

ALANINE; HYDROGEN BONDING; METHANOL; MICROSCOPY, ATOMIC FORCE; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION; PEPTIDES; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; WATER;

EID: 84896976845     PISSN: 1744683X     EISSN: 17446848     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3sm52831f     Document Type: Article

References (70)

1. I. W. Hamley Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 8128 8147
2. C. L. Chen N. L. Rosi Angew. Chem., Int. Ed. 2010 49 1924 1942
3. I. W. Hamley Soft Matter 2011 7 4122 4138
4. F. Würthner T. E. Kaiser C. R. Saha-Möller Angew. Chem., Int. Ed. 2001 50 3376 3410
5. M. Ma Y. Kuang Y. Gao Y. Zhang P. Gao B. Xu J. Am. Chem. Soc. 2010 132 2719 2728
6. M. Reches E. Gazit Science 2003 300 625 627
7. C. H. Görbitz Chem. Commun. 2006 2332 2334
8. N. Amdursky, P. Beker and G. Rosenman, in Peptide Materials: From Nanostructures to Applications, ed., C. Aleman, A. Bianco, and, M. Venanzi, Wiley, Chichester, U.K., 2013, ch. 1, pp. 1-37
9. R. Linding J. Schymkowitz F. Rousseau F. Diella L. Serrano J. Mol. Biol. 2004 342 345 353
10. K. A. Conway J. D. Harper P. T. Lansbury Nat. Med. 1998 4 1318 1320
11. C. G. Glabe Neurobiol. Aging 2006 27 570 575
12. J. C. Rochet P. T. Lansbury Curr. Opin. Struct. Biol. 2000 10 60 68
13. B. Caughey P. T. Lansbury Annu. Rev. Neurosci. 2003 26 267 298
14. I. W. Hamley Chem. Rev. 2012 112 5147 5192
15. C. Soto Nat. Rev. 2003 4 49 60
16. C. Soto FEBS Lett. 2001 498 204 207
17. V. Moretto M. Crisma G. M. Bonora C. Toniolo H. Balaram P. Balaram Macromolecules 1989 22 2939 2944
18. F. Formaggio A. Bettio V. Moretto M. Crisma C. Toniolo Q. B. Broxterman J. Pept. Sci. 2003 9 461 466
19. C. Adessi M.-J. Frossard C. Boissard S. Fraga S. Bieler T. Ruckle F. Vilbois S. M. Robinson M. Mutter W. A. Banks C. Soto J. Biol. Chem. 2003 278 13905 13911
20. D. Haldar M. G. B. Drew A. Banerjee Tetrahedron 2006 62 6370 6378
21. S. Gilead E. Gazit Angew. Chem., Int. Ed. 2004 43 4041 4044
22. C. Toniolo G. M. Bonora M. Mutter V. N. Rajasekharan Pillai Makromol. Chem. 1981 182 2007 2014
23. M. Narita S. Isokawa M. Doi R. Wakita Bull. Chem. Soc. Jpn. 1986 59 3547 3552
24. J. Wang S. Han G. Meng H. Xu D. Xia X. Zhao R. Schweins J. R. Lu Soft Matter 2009 5 3870 3879
25. T. J. Measey K. B. Smith S. M. Decatur L. Zhao G. Yang R. Schweitzer-Stenner J. Am. Chem. Soc. 2009 131 18218 18219
26. C. Toniolo G. M. Bonora M. Mutter Makromol. Chem. 1975 176 2547 2558
27. C. Toniolo M. Palumbo J. Polym. Sci., Polym. Chem. Ed. 1976 14 515 518
28. M. Palumbo S. Da Rin G. M. Bonora C. Toniolo Makromol. Chem. 1976 177 1477 1492
29. G. M. Bonora C. Toniolo M. Mutter Polymer 1978 19 1382 1386
30. C. Toniolo G. M. Bonora M. Mutter J. Am. Chem. Soc. 1979 101 450 455
31. G. M. Bonora M. Palumbo C. Toniolo M. Mutter Makromol. Chem. 1979 180 1293 1304
32. S. E. Blondelle B. Forood R. A. Houghten E. Perez-Paya Biochemistry 1997 36 8393 8400
33. M. Gasset M. A. Baldwin D. H. Lloyd J. M. Gabriel D. M. Holtzman F. Cohen R. Fletterick S. B. Prusiner Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1992 89 10940 10944
34. V. Castelletto D. R. Nutt I. W. Hamley S. Bucak Ç. Cenker U. Olsson Chem. Commun. 2010 46 6270 6272
35. D. A. Middleton J. Madine V. Castelletto I. W. Hamley Angew. Chem. 2013 125 10731 10734
36. F. M. Winnik Chem. Rev. 1993 93 587 614
37. L. A. Carpino J. Am. Chem. Soc. 1993 115 4397 4398
38. R. Kurana C. Coleman C. Inaescu-Zanetti S. A. Carter V. Krishna R. K. Grover R. Roy S. Singh J. Struct. Biol. 2005 151 229 238
39. K. J. Robbins G. Liu V. Selman N. D. Lazo Langmuir 2012 28 16490 16495
40. Y. Duan C. Wu S. Chowdhury M. C. Lee G. M. Xiong W. Zhang R. Yang P. Cieplak R. Luo T. Lee J. Caldwell J. Wang P. A. Kollman J. Comput. Chem. 2003 24 1999 2012
41. W. L. Jorgensen J. Chandrasekhar J. D. Madura R. W. Impey M. L. Klein J. Chem. Phys. 1983 79 926 935
42. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr, J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski and D. J. Fox, Gaussian 09, Revision A.1, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009
43. G. Cui C. Simmerling J. Am. Chem. Soc. 2002 124 12154 12164
44. V. A. Karachevtsev S. G. Stepanian A. Y. Glamazda M. V. Karachevtsev V. V. Eremenko O. S. Lytvyn L. Adamowicz J. Phys. Chem. C 2011 115 21072 21082
45. D. Zanuy F. Rodriguez-Ropero R. Nussinov C. Aleman J. Struct. Biol. 2007 160 177 189
46. A. Toukmaji C. Sagui J. Board T. Darden J. Chem. Phys. 2000 113 10913 10927
47. J. C. Phillips R. Braun W. Wang J. Gumbart E. Tajkhorshid E. Villa C. Chipot R. D. Skeel L. Kale K. Schulten J. Comput. Chem. 2005 26 1781 1802
48. H. J. C. Berendsen J. P. M. Postma W. F. van Gunsteren A. Di Nola J. R. Haak J. Chem. Phys. 1984 81 3684 3690
49. S. Toxvaerd J. Chem. Phys. 1990 93 4290 4295
50. G. J. Martyna D. L. Tobia M. L. Klein J. Chem. Phys. 1994 101 4177 4189
51. S. E. Feller Y. Zhang R. W. Pastor B. R. Brooks J. Chem. Phys. 1995 103 4613 4622
52. T. Ban K. Yamaguchi Y. Goto Acc. Chem. Res. 2006 39 663 670
53. A. N. Smith R. J. Williams C. Tang P. Coppo R. C. Collins M. L. Turner A. Saiani R. V. Ulijn Adv. Mater. 2008 20 37 41
54. C. Toniolo M. Palumbo Biopolymers 1977 16 219 224
55. M. H. Baron C. de Lozé C. Toniolo G. D. Fasman Biopolymers 1978 17 411 424
56. M. H. Baron C. de Lozé C. Toniolo G. D. Fasman Biopolymers 1978 17 2225 2239
57. E. G. Zavyalova A. D. Protopova A. M. Kopylov I. Y. Yaminsky Langmuir 2011 27 4922 4927
58. T. Kowalewski D. M. Holtzman Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999 96 3688 3693
59. D. M. Ridgley J. R. Barone ACS Nano 2013 7 1006 1015
60. A. Aggeli I. A. Nyrkova M. Bell R. Harding L. Carrick T. C. B. McLeish A. N. Semenov N. Boden Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001 98 11857 11862
61. A. Mishra J. J. Panda A. Basu V. S. Chauhan Langmuir 2008 24 4571 4576
62. S. Tsuzuki K. Honda R. Azumi J. Am. Chem. Soc. 2002 124 12200 12209
63. F. Rodriguez-Ropero J. Casanovas C. Aleman J. Comput. Chem. 2008 29 69 78
64. E. Gazit FASEB J. 2002 16 77 83
65. I. W. Hamley G. D. Brown V. Castelletto G. Cheng M. Venanzi M. Caruso E. Placidi C. Aleman G. Revilla-López D. Zanuy J. Phys. Chem. B 2010 114 10674 10683
66. B. Forood E. Perez-Paya R. A. Houghten S. E. Blondelle Biochem. Biophys. Res. Commun. 1995 211 7 13
67. E. Jack M. Newsome P. G. Stockley S. E. Radford D. A. Middleton J. Am. Chem. Soc. 2006 128 8098 8099
68. O. S. Makin E. Atkins P. Sikorski J. Johansson L. C. Serpell Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 315 320
69. W. Kim M. H. Hecht Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 15824 15829
70. M. Caruso E. Placidi E. Gatto C. Mazzuca L. Stella G. Bocchinfuso A. Palleschi F. Formaggio C. Toniolo M. Venanzi J. Phys. Chem. B 2013 17 5448 5459