Gleaning unexpected fruits from hard-won synthetases: Probing principles of permissivity in non-canonical amino acid-tRNA synthetases

ChemBioChem

Volumn 15, Issue 12, 2014, Pages 1810-1819

  Cooley, Richard B ^a   Karplus, P Andrew ^a   Mehl, Ryan A ^a  

^a OREGON STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

enzyme models; non canonical amino acids; protein design; protein mutagenesis; tRNA synthetases

Indexed keywords

AMINO ACID; AMINO ACID TRANSFER RNA LIGASE; SYNTHETASE; TRANSFER RNA;

ARTICLE; CONFORMATIONAL TRANSITION; CRYSTAL STRUCTURE; DNA PURIFICATION; GENETIC CODE; METHANOCALDOCOCCUS JANNASCHII; MUTATION; NONHUMAN; PRIORITY JOURNAL; STOP CODON; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; GENETICS; METABOLISM; PROTEIN ENGINEERING;

AMINO ACIDS; AMINO ACYL-TRNA SYNTHETASES; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; PROTEIN ENGINEERING; RNA, TRANSFER;

EID: 84906057371     PISSN: 14394227     EISSN: 14397633     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cbic.201402180     Document Type: Article

References (39)

1. L. Wang, A. Brock, B. Herberich, P. G. Schultz, Science 2001, 292, 498-500.
2. J. W. Chin, T. A. Cropp, J. C. Anderson, M. Mukherji, Z. Zhang, P. G. Schultz, Science 2003, 301, 964-967
3. K. Sakamoto, A. Hayashi, A. Sakamoto, D. Kiga, H. Nakayama, A. Soma, T. Kobayashi, M. Kitabatake, K. Takio, K. Saito, M. Shirouzu, I. Hirao, S. Yokoyama, Nucleic Acids Res. 2002, 30, 4692-4699.
4. S. Greiss, J. W. Chin, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 14196-14199
5. A. Bianco, F. M. Townsley, S. Greiss, K. Lang, J. W. Chin, Nat. Chem. Biol. 2012, 8, 748-750.
6. L. Davis, J. W. Chin, Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2012, 13, 168-182
7. C. C. Liu, P. G. Schultz, Annu. Rev. Biochem. 2010, 79, 413-444.
8. K. Lang, J. W. Chin, Chem. Rev. 2014, 114, 4764-4806.
9. R. B. Cooley, J. L. Feldman, C. M. Driggers, T. A. Bundy, A. L. Stokes, P. A. Karplus, R. A. Mehl, Biochemistry 2014, 53, 1916-1924.
10. S. J. Miyake-Stoner, C. A. Refakis, J. T. Hammill, H. Lusic, J. L. Hazen, A. Deiters, R. A. Mehl, Biochemistry 2010, 49, 1667-1677.
11. A. L. Stokes, S. J. Miyake-Stoner, J. C. Peeler, D. P. Nguyen, R. P. Hammer, R. A. Mehl, Mol. Biosyst. 2009, 5, 1032-1038.
12. Y. S. Wang, X. Fang, A. L. Wallace, B. Wu, W. R. Liu, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2950-2953.
13. D. D. Young, T. S. Young, M. Jahnz, I. Ahmad, G. Spraggon, P. G. Schultz, Biochemistry 2011, 50, 1894-1900.
14. D. D. Young, S. Jockush, N. J. Turro, P. G. Schultz, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2011, 21, 7502-7504.
15. E. Brustad, M. L. Bushey, A. Brock, J. Chittuluru, P. G. Schultz, Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008, 18, 6004-6006
16. T. Yanagisawa, R. Ishii, R. Fukunaga, T. Kobayashi, K. Sakamoto, S. Yokoyama, Chem. Biol. 2008, 15, 1187-1197.
17. D. P. Nguyen, H. Lusic, H. Neumann, P. B. Kapadnis, A. Deiters, J. W. Chin, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8720-8721.
18. J. C. Jackson, J. T. Hammill, R. A. Mehl, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1160-1166.
19. J. C. Peeler, B. F. Woodman, S. Averick, S. J. Miyake-Stoner, A. L. Stokes, K. R. Hess, K. Matyjaszewski, R. A. Mehl, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 13575-13577.
20. L. C. Speight, A. K. Muthusamy, J. M. Goldberg, J. B. Warner, R. F. Wissner, T. S. Willi, B. F. Woodman, R. A. Mehl, E. J. Petersson, J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 18806-18814.
21. S. Averick, C. G. Bazewicz, B. F. Woodman, A. Simakova, R. A. Mehl, K. Matyjaszewski, Eur. Polym. J. 2013, 49, 2919-2924.
22. Y. Doi, T. Ohtsuki, Y. Shimizu, T. Ueda, M. Sisido, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14458-14462.
23. J. L. Seitchik, J. C. Peeler, M. T. Taylor, M. L. Blackman, T. W. Rhoads, R. B. Cooley, C. Refakis, J. M. Fox, R. A. Mehl, J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 2898-2901.
24. J. M. Turner, J. Graziano, G. Spraggon, P. G. Schultz, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 6483-6488.
25. W. Liu, L. Alfonta, A. V. Mack, P. G. Schultz, Angew. Chem. 2007, 119, 6185-6187
26. Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 6073-6075.
27. T. Kobayashi, O. Nureki, R. Ishitani, A. Yaremchuk, M. Tukalo, S. Cusack, K. Sakamoto, S. Yokoyama, Nat. Struct. Biol. 2003, 10, 425-432.
28. Y. Zhang, L. Wang, P. G. Schultz, I. A. Wilson, Protein Sci. 2005, 14, 1340-1349.
29. P. Auffinger, F. A. Hays, E. Westhof, P. S. Ho, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 16789-16794.
30. T. Matsubara, H. Shinohara, M. Sisido, Macromolecules 1997, 30, 2651-2656.
31. Y. Han, A. Bisello, C. Nakamoto, M. Rosenblatt, M. Chorev, J. Pept. Res. 2000, 55, 230-239.
32. K. L. Heckman, L. R. Pease, Nat. Protoc. 2007, 2, 924-932.
33. D. E. Tronrud, Methods Enzymol. 1997, 277, 306-319.
34. P. Emsley, K. Cowtan, Acta Crystallogr. Sect. D Biol. Crystallogr. 2004, 60, 2126-2132.
35. P. D. Adams, P. V. Afonine, G. Bunkoczi, V. B. Chen, I. W. Davis, N. Echols, J. J. Headd, L. W. Hung, G. J. Kapral, R. W. Grosse-Kunstleve, A. J. McCoy, N. W. Moriarty, R. Oeffner, R. J. Read, D. C. Richardson, J. S. Richardson, T. C. Terwilliger, P. H. Zwart, Acta Crystallogr. Sect. D Biol. Crystallogr. 2010, 66, 213-221.
36. J. Painter, E. A. Merritt, Acta Crystallogr. Sect. D Biol. Crystallogr. 2006, 62, 439-450.
37. I. W. Davis, A. Leaver-Fay, V. B. Chen, J. N. Block, G. J. Kapral, X. Wang, L. W. Murray, W. B. Arendall III, J. Snoeyink, J. S. Richardson, D. C. Richardson, Nucleic Acids Res. 2007, 35, W 375-383.
38. K. Diederichs, P. A. Karplus, Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 269-275.
39. P. A. Karplus, K. Diederichs, Science 2012, 336, 1030-1033.