Amyloid oligomers and protofibrils, but not filaments, self-replicate from native lysozyme

Journal of the American Chemical Society

Volumn 136, Issue 25, 2014, Pages 8947-8956

  Mulaj, Mentor ^a   Foley, Joseph ^a   Muschol, Martin ^a  

^a UNIVERSITY OF SOUTH FLORIDA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

GLYCOPROTEINS; MONOMERS; PHYSIOLOGY; SELF ASSEMBLY;

ALZHEIMER'S DISEASE; CELLULAR RESPONSE; ENVIRONMENTAL CHANGE; MOLECULAR MECHANISM; MOLECULAR SPECIES; NUCLEATED POLYMERIZATION; PHYSIOLOGICAL TEMPERATURE; SELF-REPLICATIONS;

OLIGOMERS;

AMYLOID; LYSOZYME; OLIGOMER; PROTOFIBRIL; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; MORPHOLOGY; POLYMERIZATION; PROTEIN AGGREGATION; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN ASSEMBLY; PROTEIN DENATURATION; THERMOSTABILITY;

AMYLOID; MURAMIDASE;

EID: 84903289360     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja502529m     Document Type: Article

References (51)

1. Eisenberg, D.; Jucker, M. Cell 2012, 148, 1188
2. Laganowsky, A.; Liu, C.; Sawaya, M. R.; Whitelegge, J. P.; Park, J.; Zhao, M.; Pensalfini, A.; Soriaga, A. B.; Landau, M.; Teng, P. K.; Cascio, D.; Glabe, C.; Eisenberg, D. Science 2012, 335, 1228
3. Campioni, S.; Mannini, B.; Zampagni, M.; Pensalfini, A.; Parrini, C.; Evangelisti, E.; Relini, A.; Stefani, M.; Dobson, C. M.; Cecchi, C.; Chiti, F. Nat. Chem. Biol. 2010, 6, 140
4. Kayed, R.; Sokolov, Y.; Edmonds, B.; McIntire, T. M.; Milton, S. C.; Hall, J. E.; Glabe, C. G. J. Biol. Chem. 2004, 279, 46363
5. Klein, W. L.; Krafft, G. A.; Finch, C. E. Trends Neurosci. 2001, 24, 219
6. Cleary, J. P.; Walsh, D. M.; Hofmeister, J. J.; Shankar, G. M.; Kuskowski, M. A.; Selkoe, D. J.; Ashe, K. H. Nat. Neurosci. 2005, 8, 79
7. Ono, K.; Condron, M. M.; Teplow, D. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 14745
8. Bitan, G. In Methods in Enzymology; Wetzel, R.; Kherterpal, I., Eds.; Elsevier: 2006; Vol. 413, p 217.
9. Gosal, W. S.; Morten, I. J.; Hewitt, E. W.; Smith, D. A.; Thompson, N. H.; Radford, S. E. J. Mol. Biol. 2005, 351, 850
10. Hill, S. E.; Miti, T.; Richmond, T.; Muschol, M. PLoS One 2011, 6, e18171/1
11. Uversky, V. N.; Fernandez, A.; Fink, A. L. In Protein Misfolding, Aggregation and Conformational Diseases. Part A: Protein Aggregation and Conformational Diseases; Vladimir, N. U., Fink, A. L., Eds.; Springer: New York, 2006.
12. Uversky, V. N.; Fink, A. L. Biochim. Biophys. Acta 2004, 1698, 131
13. Lashuel, H. A.; LaBrenz, S. R.; Woo, L.; Serpell, L. C.; Kelly, J. W. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 5262
14. Pappu, R. V.; Wang, X.; Vitalis, A.; Crick, S. L. Arch. Biochem. Biophys. 2008, 469, 132
15. Dima, R. I.; Thirumalai, D. Protein Sci. 2002, 11, 1036
16. Auer, S.; Ricchiuto, P.; Kashchiev, D. J. Mol. Biol. 2012, 422, 723
17. Prusiner, S. B. Science 2012, 336, 1511
18. Gillmore, J. D.; Booth, D. R.; Madhoo, S.; Pepys, M. B.; Hawkins, P. N. Nephrol. Dial. Transplant. 1999, 14, 2639
19. Krebs, M. R. H.; Wilkins, D. K.; Chung, E. W.; Pitkeathly, M. C.; Chamberlain, A. K.; Zurdo, J.; Robinson, C. V.; Dobson, C. M. J. Mol. Biol. 2000, 300, 541
20. Arnaudov, L. N.; de Vries, R. Biophys. J. 2005, 88, 515
21. Hill, S. E.; Robinson, J.; Matthews, G.; Muschol, M. Biophys. J. 2009, 96, 3781
22. Kodali, R.; Wetzel, R. Curr. Opin. Struct. Biol. 2007, 17, 48
23. Yong, W.; Lomakin, A.; Kirkitadze, M. D.; Teplow, D. B.; Chen, S.-H.; Benedek, G. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 150
24. Crick, S. L.; Ruff, K. M.; Garai, K.; Frieden, C.; Pappu, R. V. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2013, 110, 20075
25. Vitalis, A.; Pappu, R. V. Biophys. Chem. 2011, 159, 14
26. Lee, J.; Culyba, E. K.; Powers, E. T.; Kelly, J. W. Nat. Chem. Biol. 2011, 7, 602
27. Zandomeneghi, G.; Krebs, M. R. H.; McCammon, M. G.; Fändrich, M. Protein Sci. 2004, 13, 3314
28. Foley, J.; Hill, S. E.; Miti, T.; Mulaj, M.; Ciesla, M.; Robeel, R.; Persichilli, C.; Raynes, R.; Westerheide, S.; Muschol, M. J. Chem. Phys. 2013, 139, 121901/1
29. Haezebrouck, P.; Joniau, M.; Van Dael, H.; Hooke, S. D.; Woodruff, N. D.; Dobson, C. M. J. Mol. Biol. 1995, 246, 382
30. Mishra, R.; Sörgjerd, K.; Nyström, S.; Nordigården, A.; Yu, Y.-C.; Hammarström, P. J. Mol. Biol. 2007, 366, 1029
31. Parmar, A. S.; Gottschall, P. E.; Muschol, M. Biophys. Chem. 2007, 129, 224
32. Luo, Y.; Dinkel, P.; Yu, X.; Margittai, M.; Zheng, J.; Nussinov, R.; Wei, G.; Ma, B. Chem. Commun. 2013, 49, 3582
33. Booth, D. R.; Sunde, M.; Bellotti, V.; Robinson, C. V.; Hutchinson, W. L.; Fraser, P. E.; Hawkins, P. N.; Dobson, C. M.; Radford, S. E.; Blake, C. F. F.; Pepys, M. B. Nature 1997, 385, 787
34. Cerf, E.; Sarroukh, R.; Tamamizu-Kato, S.; Breydo, L.; Derclaye, S.; Yves, F. D.; Narayanaswami, V.; Goormaghtigh, E.; Ruysschaert, J.-M.; Raussens, V. Biochem. J. 2009, 421, 415
35. Griffith, J. S. Nature 1967, 215, 1043
36. Harper, J. D.; Wong, S. S.; Lieber, C. M.; Landsbury, P. T. J. Biochemistry 1999, 38, 8972
37. Cohen, S. I. A.; Vendruscolo, M.; Dobson, C. M.; Knowles, T. P. J. J. Mol. Biol. 2012, 421, 160
38. Serio, T. R.; Cashikar, A. G.; Kowal, A. S.; Sawicki, G. J.; Moslehi, J. J.; Serpell, L.; Arnsdorf, M. F.; Lindquist, S. L. Science 2000, 289, 1317
39. Masel, J.; Jansen, V. A. A.; Nowak, M. A. Biophys. Chem. 1999, 77, 139
40. Bitan, G.; Fradinger, E. A.; Spring, S. M.; Teplow, D. Amyloid 2005, 12, 88
41. Greenwald, J.; Riek, R. Structure 2010, 18, 1244
42. Fowler, D. M.; Koulov, A. V.; Alory-Jost, C.; Marks, M. S.; Balch, W. E.; Kelly, J. W. PLoS Biol. 2005, 4, e6/1
43. Maji, S. K.; Perrin, M. H.; Sawaya, M. R.; Jessberger, S.; Vadodaria, K.; Rissman, R. A.; Singru, P. S.; Nilsson, K. P. R.; Simon, R.; Schubert, D.; Eisenberg, D.; Rivier, J.; Sawchenko, P.; Vale, W.; Riek, R. Science 2009, 325, 328
44. Olanow, C. W.; Prusiner, S. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 12571
45. Fändrich, M.; Dobson, C. M. EMBO J. 2002, 21, 5682
46. Nelson, R.; Sawaya, M. R.; Balbirnie, M.; Madsen, A. O.; Riekel, C.; Grothe, R.; Eisenberg, D. Nature 2005, 435, 773
47. Apostol, M. I.; Perry, K.; Surewicz, W. K. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 10202
48. Malisauskas, M.; Ostman, J.; Darinskas, A.; Zamotin, V.; Liutkevicius, E.; Lundgren, E.; Morozova-Roche, L. A. J. Biol. Chem. 2005, 280, 6269
49. Mossuto, M. F.; Dhulesia, A.; Devlin, G.; Frare, E.; Kumita, J. R.; de Laureto, P. P.; Dumoulin, M.; Fontana, A.; Dobson, C. M.; Salvatella, X. J. Mol. Biol. 2010, 402, 783
50. Stöhr, J.; Weinmann, N.; Wille, H.; Kaimann, T.; Nagel-Steger, L.; Birkmann, E.; Panza, G.; Prusiner, S. B.; Eigen, M.; Riesner, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 2409
51. Kelly, J. W. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 824