Insight into the coordination and the binding sites of Cu2+ by the histidyl-6-tag using experimental and computational tools

Inorganic Chemistry

Volumn 53, Issue 13, 2014, Pages 6675-6683

  Watly, Joanna ^a   Simonovsky, Eyal ^b   Wieczorek, Robert ^a   Barbosa, Nuno ^a   Miller, Yifat ^b   Kozlowski, Henryk ^a  

^a UNIVERSITY OF WROC AW   (Poland)

^b BEN GURION UNIVERSITY OF THE NEGEV   (Israel)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COPPER; HIS-HIS-HIS-HIS-HIS-HIS; HISTIDINE; IMIDAZOLE DERIVATIVE; OLIGOPEPTIDE; PROTEIN; PROTEIN BINDING;

BINDING SITE; CHEMISTRY; METABOLISM;

BINDING SITES; COPPER; HISTIDINE; IMIDAZOLES; OLIGOPEPTIDES; PROTEIN BINDING; PROTEINS;

EID: 84903955096     PISSN: 00201669     EISSN: 1520510X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ic500387u     Document Type: Article

References (67)

1. Cheng, T.; Xia, W.; Wang, P.; Huang, F.; Wang, J.; Sun, H. Metallomics 2013, 5, 1423-1429
2. Rowinska-Zyrek, M.; Witkowska, D.; Potocki, S.; Remelli, M.; Kozlowski, H. New J. Chem. 2013, 37, 58-70
3. Martino, L.; He, Y.; Hands-Taylor, K. L. D.; Valentine, E. R.; Kelly, G.; Giancola, C.; Conte, M. R. FEBS J. 2009, 276, 4529-4544
4. Witkowska, D.; Rowinska-Zyrek, M.; Valensin, G.; Kozlowski, H. Coord. Chem. Rev. 2012, 256, 133-148
5. Schmitt-Ulms, G.; Ehsani, S.; Watts, J. C.; Westaway, D.; Wille, H. PLoS One 2009, 4, e7208
6. Stanczak, P.; Valensin, D.; Porciatti, E.; Jankowska, E.; Grzonka, Z.; Molteni, E.; Gaggelli, E.; Valensin, G.; H. Kozlowski, H. Biochemistry 2006, 45, 12227-12239
7. Oudhoff, M. J.; Bolscher, J. G.; Nazmi, K.; Kalay, H.; van't Hof, W.; Amerongen, A.; Veerman, E. C. FASEB J. 2008, 22, 3805-3812
8. Trampuz, A.; Jereb, M.; Muzlovic, I.; Prabhu, R. Crit. Care 2003, 7, 315-323
9. Burch, M. K.; Blackburn, M. N.; Morgan, W. T. Biochemistry 1987, 26, 7477-7482
10. Waugh, D. S. Trends Biotechnol. 2005, 23, 316-320
11. Jancso, A.; Kolozsi, A.; Gyurcsik, B.; Nagy, N. V. T.; Gajda, T. J. Inorg. Biochem. 2009, 103, 1634-1643
12. Witkowska, D.; Politano, R.; Rowinska-Zyrek, M.; Guerrini, R.; Remelli, M.; Kozlowski, H. Chem. - Eur. J. 2012, 18, 11088-11099
13. Kozlowski, H.; Potocki, S.; Remelli, M.; Rowinska-Zyrek, M.; Valensin, D. Coord. Chem. Rev. 2013, 257, 2625-2638
14. Kozlowski, H.; Kowalik-Jankowska, T.; Jezowska-Bojczuk, M. Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 2323-2334
15. Murariu, M.; Dragan, E. S.; Drochioiu, G. Biopolymers 2010, 93, 497-508
16. Zoroddu, M. A.; Medici, S.; Peana, M. J. Inorg. Biochem. 2009, 103, 1214-1220
17. Migliorini, C.; Witkowska, D.; Valensin, D.; Kamysz, W.; Kozlowski, H. Dalton Trans. 2010, 39, 8663-8670
18. Gaberc-Porekar, V.; Menartr, V. J. Biochem. Biophys. Methods 2001, 49, 335-360
19. Terpe, K. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2003, 60, 523-533
20. Hochuli, E.; Dobeli, H.; Schacher, A. J. Chromatogr. 1987, 411, 177-184
21. Lichty, J. J.; Malecki, J. L.; Agnew, H. D.; Michelson-Horowitz, D. J. Protein Expression Purif. 2005, 41, 98-105
22. Knecht, S.; Ricklin, D.; Eberle, A. N.; Ernst, B. J. Mol. Recognit. 2009, 22, 270-279
23. Chen, C.-W.; Liu, H.-L.; Lin, J.-C.; Ho, Y. J. Chin. Chem. Soc. 2005, 52, 1281-1290
24. Irving, H.; Miles, M.; Pettit, L. Anal. Chim. Acta 1967, 38, 475-488
25. Gran, G. Acta Chem. Scand. 1950, 4, 559-577
26. Gans, P.; Sabatini, A.; Vacca, A. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 1985, 1195-1199
27. Gans, P.; Sabatini, A.; Vacca, A. Talanta 1996, 43, 1739-1753
28. Alderighi, L.; Gans, P.; Ienco, A.; Peters, D.; Sabatini, A.; Vacca, A. Coord. Chem. Rev. 1999, 184, 311-318
29. Miller, Y.; Ma, B.; Nussinov, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 2010, 107, 9490-9495
30. Raz, Y.; Adler, J.; Vogel, A.; Scheidt, H. A.; Häupl, T.; Abel, B.; Huster, D.; Miller, Y. Phys. Chem. Chem. Phys. 2014, 16, 7710-7717
31. Raz, Y.; Miller, Y. PLoS One 2013, 8 (8) e73303 10.1371/journal.pone. 0073303
32. Raz, Y.; Rubinov, B.; Matmor, M.; Rapaport, H.; Ashkenasy, G.; Miller, Y. Chem. Commun. 2013, 49, 6561-6563
33. Kale, L.; Skeel, M.; Bhandarkar, M.; Brunner, R.; Gursoy, A.; Krawetz, N.; Phillips, J.; Shinozaki, A.; Varadarajan, K.; Schulten, K. J. Comput. Phys. 1999, 151, 283-312
34. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217
35. MacKerell, A. D.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616
36. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
37. Mahoney, M. W.; Jorgensen, W. L. J. Chem. Phys. 2000, 112, 8910-8922
38. Feller, S. E.; Zhang, Y. H.; Pastor, R. W.; Brooks, B. R. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613-4621
39. Tu, K.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. Biophys. J. 1995, 69, 2558-2562
40. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089-10092
41. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577-8593
42. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341
43. Lee, M. S.; Feig, M.; Salsbury, F. R.; Brooks, C. L. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1348-1356
44. Lee, M. S.; Salsbury, J. F. R.; Brooks, C. L. J. Chem. Phys. 2002, 116, 10606-10614
45. Wierzejewska, M.; Wieczorek, R. Chem. Phys. 2003, 287, 169-181
46. Latajka, Z.; Mielke, Z.; Olbert-Majkut, A.; Wieczorek, R.; Tokhadze, K. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 1999, 1, 2441-2448
47. Gumienna-Kontecka, E.; Berthon, G.; Fritsky, I. O.; Wieczorek, R.; Latajka, Z.; Kozlowski, H. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000, 22, 4201-4208
48. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Caricato, M.; Li, X.; Hratchian, H. P.; Izmaylov, A. F.; Bloino, J.; Zheng, G. J. L.; Sonnenberg, J. L.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M. T.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Vreven, T.; Montgomery, J. A., Jr.; Peralta, J.E.; Ogliaro, F.; Bearpark, M.; Heyd, J. J.; Brothers, E.; Kudin, K. N.; Staroverov, V. N.; Kobayashi, R.; Normand, J.; Raghavachari, K.; Rendell, A.; Burant, J. C.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Cossi, M.; Rega, N.; Millam, J. M.; Klene, M.; Knox, J. E.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Martin, R. L.; Morokuma, K.; Zakrzewski, V. G.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Farkas, Ö.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cioslowski, J.; Fox, D. J. Gaussian 09; Gaussian, Inc.: Wallingford CT, 2009.
49. Zhao, Y.; Schultz, N. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 364-382
50. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217
51. Stańczak, P.; Łuczkowski, M.; Juszczyk, P.; Grzonka, Z.; Kozłowski, H. Dalton Trans. 2004, 23, 2007-2102
52. Valensin, D.; Luczkowski, M.; Mancini, F. M.; Legowska, A.; Gaggelli, E.; Valensin, G.; Rolka, K.; Kozłowski, H. Dalton Trans. 2004, 1284-1293
53. Witkowska, D.; Bielinska, S.; Kamysz, W.; Kozłowski, H. J. Inorg. Biochem. 2011, 105, 208-214
54. Luczkowski, M.; Kozlowski, H.; Stawikowski, M.; Rolka, K.; Gaggelli, E.; Valensin, D.; Valensin, G. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 2269-2274
55. Matera, A.; Brasun, J.; Cebrat, M.; Swiatek-Kozłowska, J. J. Polyhedron 2008, 27, 1539-1555
56. Pettit, L. D.; Gregor, J. E.; Kozlowski, H. In Perspectives in Bioinorganic Chemistry; Hay, R. W.; Dilworth, J. R.; Nolan, K. B., Eds.; JAI Press: London, 1991; Vol. 1, p 1.
57. Kowalik-Jankowska, T.; Kozlowski, H.; Farkas, E.; Sovago, I. In Metal Ions in Life Sciences; Sigel, A.; Sigel, H.; Sigel, R. K. O., Eds.; John Wiley & Sons, Ltd., 2007; Vol. 2, pp 63-108.
58. Gaggelli, E.; Jankowska, E.; Kozlowski, H.; Marcinkowska, A.; Migliorini, C.; Stanczak, P.; Valensin, D.; Valensin, G. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 15140-15150
59. Witkowska, D.; Valensin, D.; Rowinska-Zyrek, M.; Karafova, A.; Kamysz, W.; Kozlowski, H. J. Inorg. Biochem. 2012, 107, 73-81
60. Kowalik-Jankowska, T.; Ruta-Dolejsz, M.; Wiśniewska, K.; Łankiewicz, L.; Kozłowski, H. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2000, 4511-4519
61. Chiera, N. M.; Rowinska-Zyrek, M.; Wieczorek, R.; Guerrini, R.; Witkowska, D.; Remelli, M.; Kozlowski, H. Metallomics 2013, 5, 214-221
62. Wieczorek, R.; Dannenberg, J. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14198-14205
63. http://mespeus.bch.ed.ac.uk/tanna/qg3.htm.
64. http://mespeus.bch.ed.ac.uk/MESPEUS-10/.
65. http://mespeus.bch.ed.ac.uk/tanna/newtargs-06.html.
66. Liu, H.-L.; Ho, Y.; Hsu, Ch.-M. J. Biomol. Struct. Dynam. 2003, 21 (1) 31-40
67. Lin, J.-Ch.; Ho, Y. J. Chin. Chem. Soc. 2005, 52 (6) 1281-1290