Co-existence of two different α-synuclein oligomers with different core structures determined by hydrogen/deuterium exchange mass spectrometry

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 53, Issue 29, 2014, Pages 7560-7563

  Paslawski, Wojciech ^a   Mysling, Simon ^b   Thomsen, Karen ^a   Jørgensen, Thomas J D ^b   Otzen, Daniel E ^a  

^a AARHUS UNIVERSITY   (Denmark)

^b UNIVERSITY OF SOUTHERN DENMARK   (Denmark)

Author keywords

aggregation; amyloid fibrils; mass spectrometry; oligomers; synuclein

Indexed keywords

AGGLOMERATION; GLYCOPROTEINS; MASS SPECTROMETRY; NEURODEGENERATIVE DISEASES; PROTEINS;

AMORPHOUS CLUSTERS; AMYLOID FIBRIL; EXCHANGE KINETICS; HYDROGEN/DEUTERIUM EXCHANGE; INCUBATION STUDY; NEURODEGENERATIVE DISORDERS; PARKINSON'S DISEASE; SYNUCLEIN;

OLIGOMERS;

ALPHA SYNUCLEIN; BIOPOLYMER;

CHEMISTRY; MASS SPECTROMETRY; PROCEDURES;

ALPHA-SYNUCLEIN; BIOPOLYMERS; MASS SPECTROMETRY;

EID: 84904515491     PISSN: 14337851     EISSN: 15213773     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.201400491     Document Type: Article

References (55)

1. C. M. Dobson, Nature 2003, 426, 884-890
2. C. M. Dobson, Nature 2002, 418, 729-730.
3. J. Parkinson, J. Neuropsychiatry Clin. Neurosci. 2002, 14, 223-236; discussion 222.
4. F. Chiti, C. M. Dobson, Annu. Rev. Biochem. 2006, 75, 333-366.
5. C. W. Shults, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 1661-1668.
6. L. Stefanis, Cold Spring Harbor Perspect. Med. 2012, 2, a 009399
7. R. Krüger, W. Kuhn, T. Muller, D. Woitalla, M. Graeber, S. Kosel, H. Przuntek, J. T. Epplen, L. Schols, O. Riess, Nat. Genet. 1998, 18, 106-108
8. J. J. Zarranz, J. Alegre, J. C. Gomez-Esteban, E. Lezcano, R. Ros, I. Ampuero, L. Vidal, J. Hoenicka, O. Rodriguez, B. Atares, V. Llorens, E. Gomez Tortosa, T. del Ser, D. G. Munoz, J. G. de Yebenes, Ann. Neurol. 2004, 55, 164-173
9. B. A. Hamilton, Genomics 2004, 83, 739-742
10. M. C. Chartier-Harlin, J. Kachergus, C. Roumier, V. Mouroux, X. Douay, S. Lincoln, C. Levecque, L. Larvor, J. Andrieux, M. Hulihan, N. Waucquier, L. Defebvre, P. Amouyel, M. Farrer, A. Destee, Lancet 2004, 364, 1167-1169
11. A. B. Singleton, M. Farrer, J. Johnson, A. Singleton, S. Hague, J. Kachergus, M. Hulihan, T. Peuralinna, A. Dutra, R. Nussbaum, S. Lincoln, A. Crawley, M. Hanson, D. Maraganore, C. Adler, M. R. Cookson, M. Muenter, M. Baptista, D. Miller, J. Blancato, J. Hardy, K. Gwinn-Hardy, Science 2003, 302, 841.
12. P. H. Weinreb, W. Zhen, A. W. Poon, K. A. Conway, P. T. Lansbury, Jr., Biochemistry 1996, 35, 13709-13715.
13. L. Giehm, D. I. Svergun, D. E. Otzen, B. Vestergaard, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108, 3246-3251
14. H. A. Lashuel, D. Hartley, B. M. Petre, T. Walz, P. T. Lansbury, Jr., Nature 2002, 418, 291
15. K. A. Conway, S. J. Lee, J. C. Rochet, T. T. Ding, R. E. Williamson, P. T. Lansbury, Jr., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2000, 97, 571-576
16. B. Winner, R. Jappelli, S. K. Maji, P. A. Desplats, L. Boyer, S. Aigner, C. Hetzer, T. Loher, M. Vilar, S. Campioni, C. Tzitzilonis, A. Soragni, S. Jessberger, H. Mira, A. Consiglio, E. Pham, E. Masliah, F. H. Gage, R. Riek, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2011, 108, 4194-4199.
17. M. G. Spillantini, R. A. Crowther, R. Jakes, M. Hasegawa, M. Goedert, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1998, 95, 6469-6473
18. A. L. Fink, Folding Des. 1998, 3, R 9-23.
19. M. J. Volles, S. J. Lee, J. C. Rochet, M. D. Shtilerman, T. T. Ding, J. C. Kessler, P. T. Lansbury, Jr., Biochemistry 2001, 40, 7812-7819.
20. M. H. Polymeropoulos, J. J. Higgins, L. I. Golbe, W. G. Johnson, S. E. Ide, G. Di Iorio, G. Sanges, E. S. Stenroos, L. T. Pho, A. A. Schaffer, A. M. Lazzarini, R. L. Nussbaum, R. C. Duvoisin, Science 1996, 274, 1197-1199
21. M. G. Spillantini, M. L. Schmidt, V. M. Lee, J. Q. Trojanowski, R. Jakes, M. Goedert, Nature 1997, 388, 839-840
22. M. H. Polymeropoulos, C. Lavedan, E. Leroy, S. E. Ide, A. Dehejia, A. Dutra, B. Pike, H. Root, J. Rubenstein, R. Boyer, E. S. Stenroos, S. Chandrasekharappa, A. Athanassiadou, T. Papapetropoulos, W. G. Johnson, A. M. Lazzarini, R. C. Duvoisin, G. Di Iorio, L. I. Golbe, R. L. Nussbaum, Science 1997, 276, 2045-2047.
23. R. Tycko, Curr. Opin. Struct. Biol. 2004, 14, 96-103
24. A. W. Fitzpatrick, G. T. Debelouchina, M. J. Bayro, D. K. Clare, M. A. Caporini, V. S. Bajaj, C. P. Jaroniec, L. Wang, V. Ladizhansky, S. A. Muller, C. E. MacPhee, C. A. Waudby, H. R. Mott, A. De Simone, T. P. Knowles, H. R. Saibil, M. Vendruscolo, E. V. Orlova, R. G. Griffin, C. M. Dobson, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2013, 110, 5468-5473.
25. J. T. Nielsen, M. Bjerring, M. D. Jeppesen, R. O. Pedersen, J. M. Pedersen, K. L. Hein, T. Vosegaard, T. Skrydstrup, D. E. Otzen, N. C. Nielsen, Angew. Chem. 2009, 121, 2152-2155
26. Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 2118-2121.
27. C. P. Jaroniec, C. E. MacPhee, V. S. Bajaj, M. T. McMahon, C. M. Dobson, R. G. Griffin, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 711-716.
28. M. Vilar, H. T. Chou, T. Luhrs, S. K. Maji, D. Riek-Loher, R. Verel, G. Manning, H. Stahlberg, R. Riek, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2008, 105, 8637-8642.
29. M. Ionuţ Iuraşcu, C. Cozma, N. Tomczyk, J. Rontree, M. Desor, M. Drescher, M. Przybylski, Anal. Bioanal. Chem. 2009, 395, 2509-2519
30. C. Vlad, M. Iurascu, S. Slamnoiu, B. Hengerer, M. Przybylski, in Intrinsically Disordered Protein Analysis, Vol. 896 (Eds.:, V. N. Uversky, A. K. Dunker,), Springer, New York, 2012, pp. 399-412.
31. D. P. Smith, K. Giles, R. H. Bateman, S. E. Radford, A. E. Ashcroft, J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2007, 18, 2180-2190.
32. N. F. Dupuis, C. Wu, J. E. Shea, M. T. Bowers, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 18283-18292.
33. H. L. Cole, J. M. Kalapothakis, G. Bennett, P. E. Barran, C. E. Macphee, Angew. Chem. 2010, 122, 9638-9641
34. Angew. Chem. Int. Ed. 2010, 49, 9448-9451.
35. L. A. Woods, G. W. Platt, A. L. Hellewell, E. W. Hewitt, S. W. Homans, A. E. Ashcroft, S. E. Radford, Nat. Chem. Biol. 2011, 7, 730-739.
36. V. N. Uversky, FEBS J. 2010, 277, 2940-2953
37. M. Fändrich, J. Mol. Biol. 2012, 421, 427-440.
38. S. Mysling, C. Betzer, P. H. Jensen, T. J. Jorgensen, Biochemistry 2013, 52, 9097-9103.
39. J. P. Hodkinson, T. R. Jahn, S. E. Radford, A. E. Ashcroft, J. Am. Soc. Mass Spectrom. 2009, 20, 278-286
40. A. Zhang, W. Qi, T. A. Good, E. J. Fernandez, Biophys. J. 2009, 96, 1091-1104
41. N. Carulla, M. Zhou, M. Arimon, M. Gairi, E. Giralt, C. V. Robinson, C. M. Dobson, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2009, 106, 7828-7833.
42. M. K. Cho, H. Y. Kim, C. O. Fernandez, S. Becker, M. Zweckstetter, Protein Sci. 2011, 20, 387-395
43. C. Del Mar, E. A. Greenbaum, L. Mayne, S. W. Englander, V. L. Woods, Jr., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, 102, 15477-15482.
44. T. E. Wales, J. R. Engen, Mass Spectrom. Rev. 2006, 25, 158-170
45. N. P. Barrera, C. V. Robinson, Annu. Rev. Biochem. 2011, 80, 247-271
46. J. J. Englander, C. Del Mar, W. Li, S. W. Englander, J. S. Kim, D. D. Stranz, Y. Hamuro, V. L. Woods, Jr., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2003, 100, 7057-7062
47. Y. Hamuro, S. J. Coales, M. R. Southern, J. F. Nemeth-Cawley, D. D. Stranz, P. R. Griffin, J. Biomol. Tech. 2003, 14, 171-182.
48. T. J. Jørgensen, H. Gardsvoll, K. Dano, P. Roepstorff, M. Ploug, Biochemistry 2004, 43, 15044-15057
49. C. B. Arrington, A. D. Robertson, Methods Enzymol. 2000, 323, 104-124.
50. B. D. van Rooijen, K. A. van Leijenhorst-Groener, M. M. Claessens, V. Subramaniam, J. Mol. Biol. 2009, 394, 826-833.
51. N. Zijlstra, C. Blum, I. M. Segers-Nolten, M. M. Claessens, V. Subramaniam, Angew. Chem. 2012, 124, 8951-8954
52. Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 8821-8824
53. T. F. Outeiro, P. Putcha, J. E. Tetzlaff, R. Spoelgen, M. Koker, F. Carvalho, B. T. Hyman, P. J. McLean, PloS one 2008, 3, e 1867
54. B. D. van Rooijen, M. M. Claessens, V. Subramaniam, PloS one 2010, 5, e 14292.
55. N. Cremades, S. I. Cohen, E. Deas, A. Y. Abramov, A. Y. Chen, A. Orte, M. Sandal, R. W. Clarke, P. Dunne, F. A. Aprile, C. W. Bertoncini, N. W. Wood, T. P. Knowles, C. M. Dobson, D. Klenerman, Cell 2012, 149, 1048-1059.