Biophysical approaches for the study of interactions between molecular chaperones and protein aggregates

Chemical Communications

Volumn 51, Issue 77, 2015, Pages 14425-14434

  Wright, Maya A ^a   Aprile, Francesco A ^a   Arosio, Paolo ^a   Vendruscolo, Michele ^a   Dobson, Christopher M ^a   Knowles, Tuomas P J ^a  

^a UNIVERSITY OF CAMBRIDGE   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMYLOID PROTEIN; CHAPERONE; PROTEIN AGGREGATE; AMYLOID; BIOPOLYMER; PROTEIN;

ALZHEIMER DISEASE; ARTICLE; OLIGOMERIZATION; PARKINSON DISEASE; PROTEIN AGGREGATION; PROTEIN ASSEMBLY; PROTEIN FOLDING; PROTEIN PROTEIN INTERACTION; BIOPHYSICS; BIOSYNTHESIS; CHEMISTRY;

AMYLOID; BIOPHYSICS; BIOPOLYMERS; MOLECULAR CHAPERONES; PROTEIN FOLDING; PROTEINS;

EID: 84941670477     PISSN: 13597345     EISSN: 1364548X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c5cc03689e     Document Type: Article

References (104)

1. C. B. Anfinsen Science 1973 181 223 230
2. G. D. Rose P. J. Fleming J. R. Banavar A. Maritan Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 16623 16633
3. C. M. Dobson Nature 2003 426 884 890
4. G. G. Tartaglia S. Pechmann C. M. Dobson M. Vendruscolo Trends Biochem. Sci. 2007 32 204 206
5. T. P. J. Knowles M. Vendruscolo C. M. Dobson Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2014 15 384 396
6. A. J. Baldwin T. P. J. Knowles G. G. Tartaglia A. W. Fitzpatrick G. L. Devlin S. L. Shammas C. A. Waudby M. F. Mossuto S. Meehan S. L. Gras J. Christodoulou S. J. Anthony-Cahill P. D. Barker M. Vendruscolo C. M. Dobson J. Am. Chem. Soc. 2011 133 14160 14163
7. F. U. Hartl M. Hayer-Hartl Nat. Struct. Mol. Biol. 2009 16 574 581
8. E. P. O'Brien P. Ciryam M. Vendruscolo C. M. Dobson Acc. Chem. Res. 2014 1536 1544
9. A. Rekas C. G. Adda J. A. Aquilina K. J. Barnham M. Sunde D. Galatis N. A. Williamson C. L. Masters R. F. Anders C. V. Robinson R. Cappai J. A. Carver J. Mol. Biol. 2004 340 1167 1183
10. P. J. Muchowski Neuron 2002 35 9 12
11. B. Chesebro M. Trifilo R. Race K. Meade-White C. Teng R. LaCasse L. Raymond C. Favara G. Baron S. Priola B. Caughey E. Masliah M. Oldstone Science 2005 308 1435 1439
12. H. A. Lashuel D. Hartley B. M. Petre T. Walz P. T. Lansbury Nat. Commun. 2002 418 291
13. F. Chiti C. M. Dobson Annu. Rev. Biochem. 2006 75 333 366
14. S. Meehan Y. Berry B. Luisi C. M. Dobson J. A. Carver C. E. MacPhee J. Biol. Chem. 2004 279 3413 3419
15. S. I. A. Cohen S. Linse L. M. Luheshi E. Hellstrand D. A. White L. Rajah D. E. Otzen M. Vendruscolo C. M. Dobson T. P. J. Knowles Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013 110 9758 9763
16. J. S. Jeong A. Ansaloni R. Mezzenga H. A. Lashuel G. Dietler J. Mol. Biol. 2013 425 1765 1781
17. F. U. Hartl M. Hayer-Hartl Science 2002 295 1852 1858
18. F. U. Hartl A. Bracher M. Hayer-Hartl Nature 2011 475 324 332
19. K. Peisker D. Braun T. Wölfle J. Hentschel U. Fünfschilling G. Fischer A. Sickmann S. Rospert Mol. Biol. Cell 2008 19 5279 5288
20. B. Beatrix H. Sakai M. Wiedmann J. Biol. Chem. 2000 275 37838 37845
21. H. H. Kampinga E. A. Craig Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2010 11 579 592
22. T. Laufen M. P. Mayer C. Beisel D. Klostermeier A. Mogk J. Reinstein B. Bukau Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999 96 5452 5457
23. C. Spiess A. S. Meyer S. Reissmann J. Frydman Trends Cell Biol. 2004 14 598 604
24. S. M. Doyle O. Genest S. Wickner Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2013 14 617 629
25. J. R. Glover S. Lindquist Cell 1998 94 73 82
26. J. Krzewska T. Langer K. Liberek FEBS Lett. 2001 489 92 96
27. K. Liberek A. Lewandowska S. Zietkiewicz EMBO J. 2008 27 328 335
28. P. Goloubinoff A. Mogk A. P. Zvi T. Tomoyasu B. Bukau Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999 96 13732 13737
29. S. Zietkiewicz J. Krzewska K. Liberek J. Biol. Chem. 2004 279 44376 44383
30. A. Ben-Zvi P. De Los Rios G. Dietler P. Goloubinoff J. Biol. Chem. 2004 279 37298 37303
31. S. L. Shammas C. A. Waudby S. Wang A. K. Buell T. P. J. Knowles H. Ecroyd M. E. Welland J. A. Carver C. M. Dobson S. Meehan Biophys. J. 2011 101 1681 1689
32. C. A. Waudby T. P. J. Knowles G. L. Devlin J. N. Skepper H. Ecroyd J. A. Carver M. E. Welland J. Christodoulou C. M. Dobson S. Meehan Biophys. J. 2010 98 843 851
33. C. G. Evans S. Wisén J. E. Gestwicki J. Biol. Chem. 2006 281 33182 33191
34. H. Ecroyd J. A. Carver Cell. Mol. Life Sci. 2009 66 62 81
35. K. French J. J. Yerbury M. R. Wilson Biochemistry 2008 47 1176 1185
36. J. J. Yerbury S. Poon S. Meehan B. Thompson J. R. Kumita C. M. Dobson M. R. Wilson FASEB J. 2007 21 2312 2322
37. P. Narayan A. Orte R. W. Clarke B. Bolognesi S. Hook K. A. Ganzinger S. Meehan M. R. Wilson C. M. Dobson D. Klenerman Nat. Struct. Mol. Biol. 2011 19 79 83
38. P. Narayan S. Meehan J. A. Carver M. R. Wilson C. M. Dobson D. Klenerman Biochemistry 2012 51 9270 9276
39. C. Huang H. Cheng S. Hao H. Zhou X. Zhang J. Gao Q.-H. Sun H. Hu C.-C. Wang J. Mol. Biol. 2006 364 323 336
40. J. Klucken Y. Shin E. Masliah B. T. Hyman P. J. McLean J. Biol. Chem. 2004 279 25497 25502
41. K. C. Luk I. P. Mills J. Q. Trojanowski V. M.-Y. Lee Biochemistry 2008 47 12614 12625
42. L.-Q. Xu S. Wu A. K. Buell S. I. A. Cohen L.-J. Chen W.-H. Hu S. A. Cusack L. S. Itzhaki H. Zhang T. P. J. Knowles C. M. Dobson M. E. Welland G. W. Jones S. Perrett Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 2013 368 20110410
43. J. Weibezahn P. Tessarz C. Schlieker R. Zahn Z. Maglica S. Lee H. Zentgraf E. U. Weber-ban D. A. Dougan F. T. F. Tsai A. Mogk B. Bukau Cell 2004 119 653 665
44. M. E. Desantis E. H. Leung E. A. Sweeny M. E. Jackrel M. Cushman-Nick A. Neuhaus-Follini S. Vashist M. A. Sochor M. N. Knight J. Shorter Cell 2012 151 778 793
45. S. P. Bhat C. N. Nagineni Biochem. Biophys. Res. Commun. 1989 158 319 325
46. J. Horwitz Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1992 89 10449 10453
47. D. M. Hatters R. A. Lindner J. A. Carver G. J. Howlett J. Biol. Chem. 2001 276 33755 33761
48. K. J. Binger H. Ecroyd S. Yang J. A. Carver G. J. Howlett M. D. W. Griffin FASEB J. 2013 27 1214 1222
49. A. Rekas L. Jankova D. C. Thorn R. Cappai J. A. Carver FEBS J. 2007 274 6290 6304
50. T. P. J. Knowles W. Shu G. L. Devlin S. Meehan S. Auer C. M. Dobson M. E. Welland Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 10016 10021
51. B. Raman T. Ban M. Sakai S. Y. Pasta T. Ramakrishna H. Naiki Y. Goto C. M. Rao Biochem. J. 2005 392 573 581
52. F. A. Aprile A. Dhulesia F. Stengel C. Roodveldt J. L. P. Benesch P. Tortora C. V. Robinson X. Salvatella C. M. Dobson N. Cremades PLoS One 2013 8 e67961
53. J. A. Aquilina J. L. P. Benesch O. A. Bateman C. Slingsby C. V. Robinson Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2003 100 10611 10616
54. J. Peschek N. Braun T. M. Franzmann Y. Georgalis M. Haslbeck S. Weinkauf J. Buchner Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009 106 13272 13277
55. F. Stengel A. J. Baldwin A. J. Painter N. Jaya E. Basha L. E. Kay E. Vierling C. V. Robinson J. L. P. Benesch Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2010 107 2007 2012
56. F. Stengel A. J. Baldwin M. F. Bush G. R. Hilton H. Lioe E. Basha N. Jaya E. Vierling J. L. P. Benesch Chem. Biol. 2012 19 599 607
57. B. Gao E. Eisenberg L. Greene J. Biol. Chem. 1996 271 16792 16797
58. C. E. Angelidis I. Lazaridis G. N. Pagoulatos Eur. J. Biochem. 1999 259 505 512
59. E. Smirnova N. Chebotareva B. Gurvits Int. J. Biol. Macromol. 2013 55 62 68
60. M. P. Bova L.-L. Ding B. K. Fung J. Horwitz J. Biol. Chem. 1997 272 29511 29517
61. I. K. Feil M. Malfois J. Hendle H. van Der Zandt D. I. Svergun J. Biol. Chem. 2001 276 12024 12029
62. G. K. A. Hochberg H. Ecroyd C. Liu D. Cox D. Cascio M. R. Sawaya M. P. Collier J. Stroud J. A. Carver A. J. Baldwin C. V. Robinson D. S. Eisenberg J. L. P. Benesch A. Laganowsky Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2014 111 E1562 E1570
63. S. Saha K. P. Das Proteins 2004 57 610 617
64. J. Horwitz Q. Huang L. Ding Exp. Eye Res. 2004 79 817 821
65. R. C. Augusteyn Exp. Eye Res. 2004 79 781 784
66. A. Thompson S. Bernard G. Skiniotis J. Gestwicki Cell Stress Chaperones 2012 17 313 327
67. D. A. Haley J. Horwitz P. L. Stewart J. Mol. Biol. 1998 277 27 35
68. A. J. Baldwin H. Lioe C. V. Robinson L. E. Kay J. L. P. Benesch J. Mol. Biol. 2011 413 297 309
69. C. Bagn-ris O. A. Bateman C. E. Naylor N. Cronin W. C. Boelens N. H. Keep C. Slingsby J. Mol. Biol. 2009 392 1242 1252
70. S. Jehle P. Rajagopal B. Bardiaux S. Markovic R. Kühne J. R. Stout V. A. Higman R. E. Klevit B.-J. van Rossum H. Oschkinat Nat. Struct. Mol. Biol. 2010 17 1037 1042
71. A. J. Baldwin H. Lioe G. R. Hilton L. A. Baker J. L. Rubinstein L. E. Kay J. L. P. Benesch Structure 2011 19 1855 1863
72. K. K. Sharma H. Kaur K. Kester Biochem. Biophys. Res. Commun. 1997 239 217 222
73. J. G. Ghosh M. R. Estrada J. I. Clark Biochemistry 2005 44 14854 14869
74. J. Bhattacharyya E. G. P. Udupa J. Wang K. K. Sharma Biochemistry 2006 45 3069 3076
75. J. A. Aquilina S. J. Watt Biochem. Biophys. Res. Commun. 2007 353 1115 1120
76. T. M. Laue Curr. Protoc. Protein Sci. 1996 7.5.1 7.5.9
77. J. Lebowitz M. S. Lewis P. Schuck Protein Sci. 2002 11 2067 2079
78. P. Arosio T. Müller L. Mahadevan T. P. J. Knowles Nano Lett. 2014 14 2365 2371
79. R. Murphy Curr. Opin. Biotechnol. 1997 8 25 30
80. A. Lomakin, G. B. Benedek and D. B. Teplow, Amyloid Proteins: Methods in Molecular Biology, 2005, vol. 299, pp. 153-174
81. B. J. Berne and R. Pecora, Dynamic Light Scattering: With Applications to Chemistry, Biology, and Physics, Dover Publications, New York, Dover edn, 2000
82. P. Arosio G. Barolo T. Müller-Späth H. Wu M. Morbidelli Pharm. Res. 2011 28 1884 1894
83. H. Zhang L.-Q. Xu S. Perrett Methods 2011 53 285 294
84. R. Roy S. Hohng T. Ha Nat. Methods 2008 5 507 516
85. E. A. Jares-Erijman T. M. Jovin Nat. Biotechnol. 2003 21 1387 1395
86. W. W. Webb Appl. Opt. 2001 40 3969 3983
87. M. Chakraborty A. M. Kuriata J. Nathan Henderson M. E. Salvucci R. M. Wachter M. Levitus Biophys. J. 2012 103 949 958
88. M. Sharon C. V. Robinson Annu. Rev. Biochem. 2007 76 167 193
89. B. T. Ruotolo J. L. P. Benesch A. M. Sandercock S.-J. Hyung C. V. Robinson Nat. Protoc. 2008 3 1139 1152
90. H. Schwarz and H. Hohenberg, Immuno-electron Microscopy, John Wiley and Sons, Ltd, 2001
91. S. I. A. Cohen P. Arosio J. Presto F. R. Kurudenkandy H. Biverstal L. Dolfe C. Dunning X. Yang B. Frohm M. Vendruscolo J. Johansson C. M. Dobson A. Fisahn T. P. J. Knowles S. Linse Nat. Struct. Mol. Biol. 2015 22 207 213 10.1038/nsmb.2971
92. I. R. Kleckner M. P. Foster Biochim. Biophys. Acta 2011 1814 942 968
93. L. K. Thompson Curr. Opin. Struct. Biol. 2002 12 661 669
94. R. Tycko Annu. Rev. Phys. Chem. 2011 62 279 299
95. M. P. Foster C. A. McElroy C. D. Amero Biochemistry 2007 46 331 340
96. D. I. Svergun M. H. J. Koch Rep. Prog. Phys. 2003 66 1735 1782
97. M. Sunde L. C. Serpell M. Bartlam P. E. Fraser M. B. Pepys C. C. F. Blake J. Mol. Biol. 1997 273 729 739
98. P. R. L. Markwick T. Malliavin M. Nilges PLoS Comput. Biol. 2008 4 e1000168
99. M. M. Dedmon K. Lindorff-Larsen J. Christodoulou M. Vendruscolo C. M. Dobson J. Am. Chem. Soc. 2005 127 476 477
100. M. Cheon I. Chang S. Mohanty L. M. Luheshi C. M. Dobson M. Vendruscolo G. Favrin PLoS Comput. Biol. 2007 3 1727 1738
101. J. Lipfert S. Doniach Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2007 36 307 327
102. Z. Bu L. Wang D. A. Kendall J. Mol. Biol. 2003 332 23 30
103. P. Arosio M. Vendruscolo C. M. Dobson T. P. J. Knowles Trends Pharmacol. Sci. 2014 35 127 135
104. C. Mansson P. Arosio R. Hussein H. H. Kampinga R. M. Hashem W. C. Boelens C. M. Dobson T. P. J. Knowles S. Linse C. Emanuelsson J. Biol. Chem. 2014 289 31066 31076