Review Juxtamembrane Contribution to Transmembrane Signaling

Biopolymers

Volumn 104, Issue 4, 2015, Pages 317-322

  Deng, Wei ^a   Li, Renhao ^a  

^a EMORY UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE   (United States)

Author keywords

juxtamembrane; proteinlipid interaction; signal transduction; transmembrane receptor

Indexed keywords

BACTERIOPHAGES; CELL SIGNALING;

BIOLOGICAL PROCESS; CYTOPLASMIC DOMAINS; JUXTAMEMBRANE; MEMBRANE RECEPTORS; PROTEIN-LIPID INTERACTIONS; SIGNALING PROCESS; TRANS-MEMBRANE SIGNALING; TRANSMEMBRANE HELIX; TRANSMEMBRANE RECEPTORS; TRANSMEMBRANES;

SIGNAL TRANSDUCTION;

CELL SURFACE RECEPTOR;

ANIMAL; CELL MEMBRANE; HUMAN; METABOLISM; PHYSIOLOGY; PROTEIN SECONDARY STRUCTURE; SIGNAL TRANSDUCTION;

ANIMALS; CELL MEMBRANE; HUMANS; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; RECEPTORS, CELL SURFACE; SIGNAL TRANSDUCTION;

EID: 85012024491     PISSN: 00063525     EISSN: 10970282     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/BIP.22651     Document Type: Review

References (75)

1. Hulko, M.; Berndt, F.; Gruber, M.; Linder, J. U.; Truffault, V.; Schultz, A.; Martin, J.; Schultz, J. E.; Lupas, A. N.; Coles, M. Cell 2006, 126, 929–940.
2. Matthews, E. E.; Zoonens, M.; Engelman, D. M. Cell 2006, 127, 447–450.
3. Gifford, J. L.; Ishida, H.; Vogel, H. J. J Biol Chem 2012, 287, 26513–26527.
4. Deng, W.; Putkey, J. A.; Li, R. PLoS One 2013, 8, e62861.
5. Ottemann, K. M.; Xiao, W.; Shin, Y.-K.; Koshland Jr.; D. E. Science 1999, 285, 1751–1754.
6. Murphy, O. J.; 3rd, Kovacs, F. A.; Sicard, E. L.; Thompson, L. K. Biochemistry 2001, 40, 1358–1366.
7. Yarden, Y.; Schlessinger, J. Biochemistry 1987, 26, 1443–1451.
8. Yarden, Y.; Schlessinger, J. Biochemistry 1987, 26, 1434–1442.
9. Schlessinger, J. Cell 2000, 103, 211–225.
10. Endres, N. F.; Barros, T.; Cantor, A. J.; Kuriyan, J. Trends Biochem Sci 2014, 39, 437–446.
11. Hubbard, S. R. Nat Rev Mol Cell Biol 2004, 5, 464–471.
12. Burgess, A. W.; Cho, H. S.; Eigenbrot, C.; Ferguson, K. M.; Garrett, T. P.; Leahy, D. J.; Lemmon, M. A.; Sliwkowski, M. X.; Ward, C. W.; Yokoyama, S. Mol Cell 2003, 12, 541–552.
13. Bargmann, C. I.; Hung, M. C.; Weinberg, R. A. Cell 1986, 45, 649–657.
14. Cao, H.; Bangalore, L.; Bormann, B. J.; Stern, D. F. EMBO J 1992, 11, 923–932.
15. Smith, S. O.; Smith, C. S.; Bormann, B. J. Nat Struct Biol 1996, 3, 252–258.
16. Matsushita, C.; Tamagaki, H.; Miyazawa, Y.; Aimoto, S.; Smith, S. O.; Sato, T. Proc Natl Acad Sci USA 2013, 110, 1646–1651.
17. McLaughlin, S.; Smith, S. O.; Hayman, M. J.; Murray, D. J Gen Physiol 2005, 126, 41–53.
18. Jura, N.; Endres, N. F.; Engel, K.; Deindl, S.; Das, R.; Lamers, M. H.; Wemmer, D. E.; Zhang, X.; Kuriyan, J. Cell 2009, 137, 1293–1307.
19. Endres, N. F.; Das, R.; Smith, A. W.; Arkhipov, A.; Kovacs, E.; Huang, Y.; Pelton, J. G.; Shan, Y.; Shaw, D. E.; Wemmer, D. E.; Groves, J. T.; Kuriyan, J. Cell 2013, 152, 543–556.
20. Arkhipov, A.; Shan, Y.; Das, R.; Endres, N. F.; Eastwood, M. P.; Wemmer, D. E.; Kuriyan, J.; Shaw, D. E. Cell 2013, 152, 557– 569.
21. Tamagaki, H.; Furukawa, Y.; Yamaguchi, R.; Hojo, H.; Aimoto, S.; Smith, S. O.; Sato, T. Biochemistry 2014, 53, 5000–5007.
22. Yu, X.; Sharma, K. D.; Takahashi, T.; Iwamoto, R.; Mekada, E. Mol Biol Cell 2002, 13, 2547–2557.
23. Nagy, P.; Claus, J.; Jovin, T. M.; Arndt-Jovin, D. J. Proc Natl Acad Sci USA 2010, 107, 16524–16529.
24. Noordeen, N. A.; Carafoli, F.; Hohenester, E.; Horton, M. A.; Leitinger, B. J Biol Chem 2006, 281, 22744–22751.
25. Kim, D.; Ko, P.; You, E.; Rhee, S. Int J Cancer 2014, 135, 2547– 2557.
26. Constantinescu, S. N.; Keren, T.; Socolovsky, M.; Nam, H.; Henis, Y. I.; Lodish, H. F. Proc Natl Acad Sci USA 2001, 98, 4379–4384.
27. Ross, R. J.; Leung, K. C.; Maamra, M.; Bennett, W.; Doyle, N.; Waters, M. J.; Ho, K. K. J Clin Endocrinol Metab 2001, 86, 1716–1723.
28. Schuster, B.; Meinert, W.; Rose-John, S.; Kallen, K. J. FEBS Lett 2003, 538, 113–116.
29. Sykes, A. M.; Palstra, N.; Abankwa, D.; Hill, J. M.; Skeldal, S.; Matusica, D.; Venkatraman, P.; Hancock, J. F.; Coulson, E. J. J Biol Chem 2012, 287, 43810–43824.
30. Brooks, A. J.; Dai, W.; O’Mara, M. L.; Abankwa, D.; Chhabra, Y.; Pelekanos, R. A.; Gardon, O.; Tunny, K. A.; Blucher, K. M.; Morton, C. J.; Parker, M. W.; Sierecki, E.; Gambin, Y.; Gomez, G. A.; Alexandrov, K.; Wilson, I. A.; Doxastakis, M.; Mark, A. E.; Waters, M. J. Science 2014, 344, 1249783.
31. Erickson-Miller, C. L.; DeLorme, E.; Tian, S. S.; Hopson, C. B.; Stark, K.; Giampa, L.; Valoret, E. I.; Duffy, K. J.; Luengo, J. L.; Rosen, J.; Miller, S. G.; Dillon, S. B.; Lamb, P. Exp Hematol 2005, 33, 85–93.
32. Kim, M. J.; Park, S. H.; Opella, S. J.; Marsilje, T. H.; Michellys, P. Y.; Seidel, H. M.; Tian, S. S. J Biol Chem 2007, 282, 14253– 14261.
33. Matthews, E. E.; Thevenin, D.; Rogers, J. M.; Gotow, L.; Lira, P. D.; Reiter, L. A.; Brissette, W. H.; Engelman, D. M. FASEB J 2011, 25, 2234–2244.
34. Lu, X.; Gross, A. W.; Lodish, H. F. J Biol Chem 2006, 281, 7002– 7011.
35. Staerk, J.; Lacout, C.; Sato, T.; Smith, S. O.; Vainchenker, W.; Constantinescu, S. N. Blood 2006, 107, 1864–1871.
36. Defour, J. P.; Itaya, M.; Gryshkova, V.; Brett, I. C.; Pecquet, C.; Sato, T.; Smith, S. O.; Constantinescu, S. N. Proc Natl Acad Sci USA 2013, 110, 2540–2545.
37. Constantinescu, S. N.; Huang, L. J.; Nam, H.; Lodish, H. F. Mol Cell 2001, 7, 377–385.
38. Sheets, E. D.; Holowka, D.; Baird, B. Curr Opin Chem Biol 1999, 3, 95–99.
39. Janes, P. W.; Ley, S. C.; Magee, A. I.; Kabouridis, P. S. Semin Immunol 2000, 12, 23–34.
40. Locke, D.; Chen, H.; Liu, Y.; Liu, C.; Kahn, M. L. J Biol Chem 2002, 277, 18801–18809.
41. Xu, C.; Gagnon, E.; Call, M. E.; Schnell, J. R.; Schwieters, C. D.; Carman, C. V.; Chou, J. J.; Wucherpfennig, K. W. Cell 2008, 135, 702–713.
42. Aivazian, D.; Stern, L. J. Nat Struct Biol 2000, 7, 1023–1026.
43. Zhang, H.; Cordoba, S. P.; Dushek, O.; van der Merwe, P. A. Proc Natl Acad Sci USA 2011, 108, 19323–19328.
44. DeFord-Watts, L. M.; Dougall, D. S.; Belkaya, S.; Johnson, B. A.; Eitson, J. L.; Roybal, K. T.; Barylko, B.; Albanesi, J. P.; Wulfing, C.; van Oers, N. S. J Immunol 2011, 186, 6839–6847.
45. Shi, X.; Bi, Y.; Yang, W.; Guo, X.; Jiang, Y.; Wan, C.; Li, L.; Bai, Y.; Guo, J.; Wang, Y.; Chen, X.; Wu, B.; Sun, H.; Liu, W.; Wang, J.; Xu, C. Nature 2013, 493, 111–115.
46. Sigalov, A. B.; Aivazian, D. A.; Uversky, V. N.; Stern, L. J. Biochemistry 2006, 45, 15731–15739.
47. Kim, J.; Shishido, T.; Jiang, X.; Aderem, A.; McLaughlin, S. J Biol Chem 1994, 269, 28214–28219.
48. Heo, W. D.; Inoue, T.; Park, W. S.; Kim, M. L.; Park, B. O.; Wandless, T. J.; Meyer, T. Science 2006, 314, 1458–1461.
49. Paddock, C.; Lytle, B. L.; Peterson, F. C.; Holyst, T.; Newman, P. J.; Volkman, B. F.; Newman, D. K. Blood 2011, 117, 6012–6023.
50. Kim, C.; Ye, F.; Ginsberg, M. H. Annu Rev Cell Dev Biol 2011, 27, 321–345.
51. Hughes, P. E.; Diaz-Gonzalez, F.; Leong, L.; Wu, C.; McDonald, J. A.; Shattil, S. J.; Ginsberg, M. H. J Biol Chem 1996, 271, 6571–6574.
52. Li, R.; Babu, C. R.; Valentine, K.; Lear, J. D.; Wand, A. J.; Bennett, J. S.; DeGrado, W. F. Biochemistry 2002, 41, 15618–15624.
53. Lau, T. L.; Kim, C.; Ginsberg, M. H.; Ulmer, T. S. EMBO J 2009, 28, 1351–1361.
54. Yang, J.; Ma, Y. Q.; Page, R. C.; Misra, S.; Plow, E. F.; Qin, J. Proc Natl Acad Sci USA 2009, 106, 17729–17734.
55. Vinogradova, O.; Vaynberg, J.; Kong, X.; Haas, T. A.; Plow, E. F.; Qin, J. Proc Natl Acad Sci USA 2004, 101, 4094–4099.
56. Li, W.; Metcalf, D. G.; Gorelik, R.; Li, R.; Mitra, N.; Nanda, V.; Law, P. B.; Lear, J. D.; DeGrado, W. F.; Bennett, J. S. Proc Natl Acad Sci USA 2005, 102, 1424–1429.
57. Anthis, N. J.; Wegener, K. L.; Ye, F.; Kim, C.; Goult, B. T.; Lowe, E. D.; Vakonakis, I.; Bate, N.; Critchley, D. R.; Ginsberg, M. H.; Campbell, I. D. EMBO J 2009, 28, 3623–3632.
58. Kim, C.; Schmidt, T.; Cho, E. G.; Ye, F.; Ulmer, T. S.; Ginsberg, M. H. Nature 2012, 481, 209–213.
59. Metcalf, D. G.; Moore, D. T.; Wu, Y.; Kielec, J. M.; Molnar, K.; Valentine, K. G.; Wand, A. J.; Bennett, J. S.; DeGrado, W. F. Proc Natl Acad Sci USA 2010, 107, 22481–22486.
60. Ushiyama, S.; Laue, T. M.; Moore, K. L.; Erickson, H. P.; McEver, R. P. J Biol Chem 1993, 268, 15229–15237.
61. Epperson, T. K.; Patel, K. D.; McEver, R. P.; Cummings, R. D. J Biol Chem 2000, 275, 7839–7853.
62. Li, R.; Gorelik, R.; Nanda, V.; Law, P. B.; Lear, J. D.; DeGrado, W. F.; Bennett, J. S. J Biol Chem 2004, 279, 26666– 26673.
63. Choi, S.; Lee, E.; Kwon, S.; Park, H.; Yi, J. Y.; Kim, S.; Han, I. O.; Yun, Y.; Oh, E. S. J Biol Chem 2005, 280, 42573–42579.
64. Dews, I. C.; Mackenzie, K. R. Proc Natl Acad Sci USA 2007, 104, 20782–20787.
65. Luo, S. Z.; Li, R. J Mol Biol 2008, 382, 448–457.
66. Berger, B. W.; Kulp, D. W.; Span, L. M.; DeGrado, J. L.; Billings, P. C.; Senes, A.; Bennett, J. S.; DeGrado, W. F. Proc Natl Acad Sci USA 2010, 107, 703–708.
67. Godfroy, J. I.; 3rd, Roostan, M.; Moroz, Y. S.; Korendovych, I. V.; Yin, H. PLoS One 2012, 7, e48875.
68. Miner, J. J.; Shao, B.; Wang, Y.; Chichili, G. R.; Liu, Z.; Klopocki, A. G.; Yago, T.; McDaniel, J. M.; Rodgers, W.; Xia, L.; McEver, R. P. J Biol Chem 2011, 286, 9577–9586.
69. Barton, R.; Palacio, D.; Iovine, M. K.; Berger, B. W. PLoS One 2015, 10, e0116368.
70. Su, P. C.; Berger, B. W. J Biol Chem 2012, 287, 31515–31526.
71. Deng, W.; Cho, S.; Su, P. C.; Berger, B. W.; Li, R. Proc Natl Acad Sci USA 2014, 111, 15987–15992.
72. Wang, Y.; Yago, T.; Zhang, N.; Abdisalaam, S.; Alexandrakis, G.; Rodgers, W.; McEver, R. P. J Biol Chem 2014, 289, 35159– 35171.
73. Deng, W.; Cho, S.; Li, R. J Mol Biol 2013, 425, 3549–3562.
74. Grigoryan, G.; Moore, D. T.; DeGrado, W. F. Annu Rev Bio-chem. 2011, 80, 211–237.
75. MacKenzie, K. R.; Fleming, K. G. Curr Opin Struct Biol 2008, 18, 412–419.