A HaloTag Anchored Ruler for Week-Long Studies of Protein Dynamics

Journal of the American Chemical Society

Volumn 138, Issue 33, 2016, Pages 10546-10553

  Popa, Ionel ^a,b   Rivas Pardo, Jaime Andrés ^a   Eckels, Edward C ^a   Echelman, Daniel J ^a   Badilla, Carmen L ^a   Valle Orero, Jessica ^a   Fernández, Julio M ^a  

^a Howard Hughes Medical Institute   (United States)

^b UNIVERSITY OF WISCONSIN MILWAUKEE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MAGNETS; MOLECULES; PHYSIOLOGY;

ACTIVE CORRECTION; FORCE CALIBRATION; MAGNETIC TWEEZERS; MOLECULAR TEMPLATE; PARAMAGNETIC BEADS; PHYSIOLOGICAL CONDITION; PROTEIN OXIDATION; SINGLE-MOLECULE TECHNIQUE;

PROTEINS;

BIOTIN; DNA; POLYPROTEIN; STREPTAVIDIN; BACTERIAL PROTEIN;

ARTICLE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; ELASTICITY; FORCE; MAGNET; PROTEIN DYNAMICS; PROTEIN FOLDING; PROTEIN METABOLISM; PROTEIN STRUCTURE, FUNCTION AND VARIABILITY; STEADY STATE; SURFACE PROPERTY; CHEMISTRY; MECHANICS; METABOLISM;

BACTERIAL PROTEINS; MAGNETS; MECHANICAL PHENOMENA; PROTEIN FOLDING;

EID: 84983628343     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jacs.6b05429     Document Type: Article

References (39)

1. Schroder, M.; Kaufman, R. J. Annu. Rev. Biochem. 2005, 74, 739-89 10.1146/annurev.biochem.73.011303.074134
2. Shringarpure, R.; Davies, K. J. Free Radical Biol. Med. 2002, 32, 1084-9 10.1016/S0891-5849(02)00824-9
3. Hess, D. T.; Matsumoto, A.; Nudelman, R.; Stamler, J. S. Nat. Cell Biol. 2001, 3, E46-9 10.1038/35055152
4. Chang, T. C.; Chou, W. Y.; Chang, G. G. J. Biomed. Sci. 2000, 7, 357-63 10.1007/BF02255811
5. Alegre-Cebollada, J.; Kosuri, P.; Giganti, D.; Eckels, E.; Rivas-Pardo, J. A.; Hamdani, N.; Warren, C. M.; Solaro, R. J.; Linke, W. A.; Fernandez, J. M. Cell 2014, 156, 1235-46 10.1016/j.cell.2014.01.056
6. Knowles, T. P.; Vendruscolo, M.; Dobson, C. M. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2014, 15, 384-96 10.1038/nrm3810
7. Cao, Y.; Balamurali, M. M.; Sharma, D.; Li, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 15677-81 10.1073/pnas.0705367104
8. Linke, W. A.; Grutzner, A. Pfluegers Arch. 2008, 456, 101-115 10.1007/s00424-007-0389-x
9. Berkovich, R.; Hermans, R. I.; Popa, I.; Stirnemann, G.; Garcia-Manyes, S.; Berne, B. J.; Fernandez, J. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2012, 109, 14416-14421 10.1073/pnas.1212167109
10. Janissen, R.; Berghuis, B. A.; Dulin, D.; Wink, M.; van Laar, T.; Dekker, N. H. Nucleic Acids Res. 2015, 42, e137 10.1093/nar/gku677
11. Popa, I.; Berkovich, R.; Alegre-Cebollada, J.; Badilla, C. L.; Rivas-Pardo, J. A.; Taniguchi, Y.; Kawakami, M.; Fernandez, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 12762-71 10.1021/ja4056382
12. Chen, H.; Yuan, G. H.; Winardhi, R. S.; Yao, M. X.; Popa, I.; Fernandez, J. M.; Yan, J. J. Am. Chem. Soc. 2015, 137, 3540-3546 10.1021/ja5119368
13. Liu, R.; Garcia-Manyes, S.; Sarkar, A.; Badilla, C. L.; Fernandez, J. M. Biophys. J. 2009, 96, 3810-21 10.1016/j.bpj.2009.01.043
14. Fernandez, J. M.; Li, H. B. Science 2004, 303, 1674-1678 10.1126/science.1092497
15. Li, H. B.; Linke, W. A.; Oberhauser, A. F.; Carrion-Vazquez, M.; Kerkvliet, J. G.; Lu, H.; Marszalek, P. E.; Fernandez, J. M. Nature 2002, 418, 998-1002 10.1038/nature00938
16. Valle-Orero, J.; Eckels, E. C.; Stirnemann, G.; Popa, I.; Berkovich, R.; Fernandez, J. M. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2015, 460, 434-438 10.1016/j.bbrc.2015.03.051
17. Brockwell, D. J.; Beddard, G. S.; Paci, E.; West, D. K.; Olmsted, P. D.; Smith, D. A.; Radford, S. E. Biophys. J. 2005, 89, 506-519 10.1529/biophysj.105.061465
18. Garcia-Manyes, S.; Dougan, L.; Badilla, C. L.; Brujic, J.; Fernandez, J. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106, 10534-10539 10.1073/pnas.0901213106
19. O'Neill, J. W.; Kim, D. E.; Baker, D.; Zhang, K. Y. J. Acta Crystallogr., Sect. D: Biol. Crystallogr. 2001, 57, 480-487 10.1107/S0907444901000373
20. Kosuri, P.; Alegre-Cebollada, J.; Feng, J.; Kaplan, A.; Ingles-Prieto, A.; Badilla, C. L.; Stockwell, B. R.; Sanchez-Ruiz, J. M.; Holmgren, A.; Fernandez, J. M. Cell 2012, 151, 794-806 10.1016/j.cell.2012.09.036
21. Gosse, C.; Croquette, V. Biophys. J. 2002, 82, 3314-3329 10.1016/S0006-3495(02)75672-5
22. Charvin, G.; Vologodskii, A.; Bensimon, D.; Croquette, V. Biophys. J. 2005, 88, 4124-4136 10.1529/biophysj.104.056945
23. Koster, D. A.; Palle, K.; Bot, E. S. M.; Bjornsti, M. A.; Dekker, N. H. Nature 2007, 448, 213-217 10.1038/nature05938
24. Lipfert, J.; Kerssemakers, J. W. J.; Jager, T.; Dekker, N. H. Nat. Methods 2010, 7, 977-U54 10.1038/nmeth.1520
25. Chen, H.; Fu, H. X.; Zhu, X. Y.; Cong, P. W.; Nakamura, F.; Yan, J. Biophys. J. 2011, 100, 517-523 10.1016/j.bpj.2010.12.3700
26. Zhang, X. H.; Chen, H.; Le, S. M.; Rouzina, I.; Doyle, P. S.; Yan, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013, 110, 3865-3870 10.1073/pnas.1213740110
27. Yu, Z.; Dulin, D.; Cnossen, J.; Köber, M.; van Oene, M. M.; Ordu, O.; Berghuis, B. A.; Hensgens, T.; Lipfert, J.; Dekker, N. H. Rev. Sci. Instrum. 2014, 85, 123114 10.1063/1.4904148
28. Rief, M.; Gautel, M.; Oesterhelt, F.; Fernandez, J. M.; Gaub, H. E. Science 1997, 276, 1109-1112 10.1126/science.276.5315.1109
29. Kellermayer, M. S. Z.; Smith, S. B.; Granzier, H. L.; Bustamante, C. Science 1997, 276, 1112-1116 10.1126/science.276.5315.1112
30. Tskhovrebova, L.; Trinick, J.; Sleep, J. A.; Simmons, R. M. Nature 1997, 387, 308-312 10.1038/387308a0
31. Rivas-Pardo, J. A.; Eckels, E. C.; Popa, I.; Kosuri, P.; Linke, W. A.; Fernandez, J. M. Cell Rep. 2016, 14, 1339-1347 10.1016/j.celrep.2016.01.025
32. Smith, S. B.; Cui, Y.; Bustamante, C. Science 1996, 271, 795-9 10.1126/science.271.5250.795
33. Bianco, P.; Bongini, L.; Melli, L.; Dolfi, M.; Lombardi, V. Biophys. J. 2011, 101, 866-874 10.1016/j.bpj.2011.06.039
34. Popa, I.; Kosuri, P.; Alegre-Cebollada, J.; Garcia-Manyes, S.; Fernandez, J. M. Nat. Protoc. 2013, 8, 1261-1276 10.1038/nprot.2013.056
35. Carrion-Vazquez, M.; Oberhauser, A. F.; Fowler, S. B.; Marszalek, P. E.; Broedel, S. E.; Clarke, J.; Fernandez, J. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999, 96, 3694-3699 10.1073/pnas.96.7.3694
36. Popa, I.; Fernandez, J. M.; Garcia-Manyes, S. J. Biol. Chem. 2011, 286, 31072-31079 10.1074/jbc.M111.264093
37. Kruithof, M.; Chien, F.; de Jager, M.; van Noort, J. Biophys. J. 2008, 94, 2343-2348 10.1529/biophysj.107.121673
38. Lipfert, J.; Hao, X.; Dekker, N. H. Biophys. J. 2009, 96, 5040-9 10.1016/j.bpj.2009.03.055
39. De Vlaminck, I.; Henighan, T.; van Loenhout, M. T. J.; Burnham, D. R.; Dekker, C. PLoS One 2012, 7, e41432 10.1371/journal.pone.0041432