Electrochemical surface-enhanced Raman spectroscopy (EC-SERS) study of the interaction between protein aggregates and biomimetic membranes

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 20, Issue 6, 2018, Pages 4513-4526

  Karaballi, Reem Ahmed ^a   Merchant, Soraya ^a   Power, Sasha R ^a   Brosseau, Christa L ^a  

^a SAINT MARY S UNIVERSITY   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMYLOID; INSULIN; METAL NANOPARTICLE; PROTEIN AGGREGATE; SILVER;

BIOMIMETICS; CHEMISTRY; ELECTROCHEMICAL ANALYSIS; ELECTRODE; HUMAN; LIPID BILAYER; METABOLISM; PHOTOMETRY; RAMAN SPECTROMETRY; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

AMYLOID; BIOMIMETICS; ELECTROCHEMICAL TECHNIQUES; ELECTRODES; HUMANS; INSULIN; LIPID BILAYERS; METAL NANOPARTICLES; MICROSCOPY, ELECTRON, SCANNING; MICROSCOPY, ELECTRON, TRANSMISSION; NEPHELOMETRY AND TURBIDIMETRY; PROTEIN AGGREGATES; SILVER; SPECTRUM ANALYSIS, RAMAN;

EID: 85041708488     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c7cp06838g     Document Type: Article

References (88)

1. Y. Porat A. Abramowitz E. Gazit Chem. Biol. Drug Des. 2006 67 27 37
2. R. Murphy and A. Tsai, Misbehaving Proteins: Proteins (Mis)Folding, Aggregation, and Stability, Springer Science & Business Media, Inc., Maryland, USA, 2007
3. F. Chiti C. M. Dobson Annu. Rev. Biochem. 2006 75 333 366
4. C. A. Ross M. A. Poirier Nature 2004 10 S10 S17
5. C. M. Dobson, Protein Misfolding, aggregation, and Conformational Diseases, Springer Science & Business Media, Inc., California, USA, 2006
6. K. L. Lanctôt R. D. Rajaram N. Herrmann Ther. Adv. Neurol. Disord. 2009 2 3 163 180
7. R. Veerhuis R. S. Boshuizen A. Familian Curr. Drug Targets: CNS Neurol. Disord. 2005 4 3 235 248
8. I. Kheterpal H. A. Lashuel D. M. Hartley T. Wlaz P. T. Lansbury Jr. R. Wetzel Biochemistry 2003 42 14092 14098
9. J. C. Cheung C. M. Deber Biochemistry 2008 47 1465 1473
10. L. C. Serpell Biochim. Biophys. Acta 2000 1502 16 30
11. M. Z. Atassi, Protein Reviews: Protein Misfolding, Aggregation, and Conformational Diseases, Springer Science & Business Media, Inc., Singapore, 2006
12. B. H. Toyama J. S. Weissman Annu. Rev. Biochem. 2011 80 557 585
13. R. N. Rambaran L. C. Serpell Prion 2008 2 112 117
14. M. Sunde L. C. Serpell M. Barlam P. E. Fraser M. B. Pepys C. C. F. Blake J. Mol. Biol. 1997 273 729 739
15. L. C. Serpell J. M. Smith J. Mol. Biol. 2000 299 225 231
16. T. Lührs C. Ritter M. Adrian D. Riek-Loher B. Bohrmann H. Döbeli D. Schubert R. Riek Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 17342 17347
17. H. A. Lashuel P. T. Lansbury Jr. Q. Rev. Biophys. 2006 39 167 201
18. N. Benseny-Cases O. Klementieva J. Cladera Subcell. Biochem. 2012 74 63 65
19. F. T. Arce H. Jang S. Ramachandran P. B. Landon R. Nussinov R. Lal Soft Matter 2011 7 5267 5273
20. H. W. Querfurth F. M. LaFerla N. Engl. J. Med. 2010 362 329 344
21. D. J. Selkoe Nature 2003 426 900 904
22. M. S. Celej R. Sarroukh E. Goormaghtigh G. D. Fidelio J.-M. Ruysschaert V. Raussens Biochem. J. 2012 443 719 726
23. H. Lin R. Bhatia R. Lai FASEB J. 2001 15 2433 2444
24. A. Quist I. Doudevski H. Lin R. Azimova D. Ng B. Frangionf B. Kagan J. Ghiso R. Lai Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 10427 10432
25. H. A. Lashuel B. M. Petre J. Wall M. Simon R. J. Nowak T. Walz P. T. Lansbury Jr. J. Mol. Biol. 2002 322 1089 1102
26. P. Prangkio E. C. Yusko D. Sept J. Yang M. Mayer PLoS One 2012 7 1 10
27. J. Lipkowski Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 13874 13887
28. A. Iglic, Advances in Planar Lipid Bilayers and Liposomes, Academic Press, California, USA, 2010, vol. 11, pp. 88-90
29. G. Das N. Patra A. Gopalakrishnan R. P. Zaccaria A. Toma S. Thorat E. D. Fabrizio A. Diaspro M. Salerno Analyst 2012 137 1785 1792
30. M. D. Porter T. B. Bright D. L. Allara C. E. D. Chidsey J. Am. Chem. Soc. 1987 109 3559
31. C. W. Meuse G. Niaura M. L. Lewis A. L. Plant Langmuir 1998 14 1604 1611
32. E. T. Castellana P. S. Cremer Surf. Sci. 2006 61 429
33. R. G. Nuzzo F. A. Fusco D. L. Allara J. Am. Chem. Soc. 1987 109 2358
34. Z. Su Y. Jiang M. Velázquez-Manzanares J. J. Leitch A. Kycia J. Lipkowski J. Electroanal. Chem. 2013 688 76 85
35. S. M. Ansar M. Gadogbe K. Siriwardana J. Y. Howe S. Dogel H. Hosseinkhannazer W. E. Collier J. Rodriguez S. Zou D. Zhang J. Phys. Chem. 2014 118 24925 24934
36. V. Atanasov N. Knorr R. S. Duran S. Ingebrandt A. Offenhäusser W. Knoll I. Köper J. Biophys. 2005 89 1780 1788
37. S. Damiati A. Schrems E. K. Sinner U. B. Sleytr B. Schuster Int. J. Mol. Sci. 2015 16 2824 2838
38. J. Knobloch D. K. Suhendro J. L. Zieleniecki J. G. Shapter I. Köper J. Biol. Sci. 2015 22 714 718
39. D. Matyszewska J. Leitch R. Bilewicz J. Lipkowski Langmuir 2008 24 7408 7412
40. N. Garcia-Araez C. L. Brosseau P. Rodriguez J. Lipkowski Langmuir 2006 22 10365 10371
41. A. H. Kycia J. Wang A. R. Merrill J. Lipkowski Langmuir 2011 27 10867 10877
42. J. J. Leitch C. L. Brosseau S. G. Roscoe K. Bessonov J. R. Dutcher J. Lipkowski Langmuir 2013 29 965 976
43. A. M. Robinson S. G. Harroun J. Bergman C. L. Brosseau Anal. Chem. 2012 84 1760 1764
44. B. Sharma R. R. Frontiera A.-I. Henry E. Ringe R. P. Van Duyne Mater. Today 2012 15 16 25
45. X. Zhang C. R. Yonzon R. P. Van Duyne Proc. SPIE 2003 5221 82 91
46. R. A. Karaballi N. S. Krishnan J. Blackburn C. L. Brosseau Phys. Chem. Chem. Phys. 2015 17 21356 21363
47. B. L. Goodall A. M. Robinson C. L. Brosseau Phys. Chem. Chem. Phys. 2013 15 1382 1388
48. S. R. Smith R. Seenath M. R. Kulak J. Lipkowski Langmuir 2015 31 10076 10086
49. D. Kurouski T. Deckert-Gaudig V. Deckert I. K. Lednev J. Am. Chem. Soc. 2012 134 13323 13329
50. D. Bhowmik K. R. Mote C. M. MacLaughlin N. Biswas B. Chandra J. K. Basu G. C. Walker P. K. Madhu S. Maiti ACS Nano 2015 9 9070 9077
51. M. Vezvaie C. L. Brosseau J. Lipkowski Electrochim. Acta 2013 110 120 132
52. E. Chatani R. Inoue H. Imamura M. Sugiyama M. Kato M. Yamamoto K. Nishida T. Kanaya Nature 2015 15485 1 14
53. P. C. Lee D. Meisel J. Phys. Chem. 1982 86 3391 3395
54. S. Merchant, Electrochemical Surface-Enhanced Raman Spectroscopy Used in the Characterization of Langmuir Blodgett/Langmuir Schaefer Biomimetic Membranes, MSc APSC Thesis, Saint Mary's University, Halifax, NS, Canada, 2014
55. J. S. Sharp J. A. Forrest R. A. L. Jones Biochemistry 2002 41 15810 15819
56. O. Silman L. A. Bumm R. Callaghan C. G. Blatchford M. Kerker J. Phys. Chem. 1983 87 1014 1023
57. B. H. C. Greene D. S. Alhatab C. C. Pye C. L. Brosseau J. Phys. Chem. C 2017 121 14 8084 8090
58. A. Królikowska A. Kudelski A. Michota J. Bukowska Surf. Sci. 2003 532-535 227 232
59. M. Moskovits J. Raman Spectrosc. 2005 36 485 496
60. I. Zawisza I. Burgess G. Szymanski J. Lipkowski J. Majewski S. Satija Electrochim. Acta 2004 49 3651 3664
61. D. Matyszewska J. Leitch R. Bilewicz J. Lipkowski Langmuir 2008 24 7408 7412
62. A. Quirk M. J. Lardner Z. Tun J. J. Burgess Langmuir 2016 32 2225 2235
63. R. Foucault R. L. Brike J. R. Lombardi Langmuir 2003 19 8818 8827
64. H. P. Buschman G. Deinum J. T. Motz M. Fitzmaurice J. R. Kramer A. Van der Laarse A. V. Bruschke M. S. Feld Cardiovasc. Pathol. 2001 10 69 82
65. G. Socrates, Infrared and Raman Characteristic Group Frequencies: Tables and Charts, John Wiley & Sons, LTD, Chichester, England, 3rd edn, 2001
66. S. Li M. Leblanc J. Phys. Chem. B 2014 118 1181 1188
67. D. Kurouski M. Sorci T. Postiglione G. Belfort I. I. Lednev Biotechnol. Prog. 2014 30 488 495
68. I. L. Pepper, C. P. Gerba and T. J. Gentry, Environmental Microbiology, Elsevier Inc., Waltham, USA, 2009, pp. 219-220
69. J. Kiskis H. Fink L. Nyberg J. Thyr J. Y. Li A. Enejder Nature 2015 5 1 9
70. V. P. Drachev M. D. Thoreson E. N. Khaliullin V. J. Davisson V. M. Shalaev J. Phys. Chem. B 2004 108 18046 18052
71. Z. Movasaghi S. Rehman I. U. Rehman Appl. Spectrosc. Rev. 2007 42 493 541
72. N. C. Maiti M. M. Apetri M. G. Zagorski P. R. Carey V. E. Anderson J. Am. Chem. Soc. 2004 126 2399 2408
73. C. Ortiz D. Zhang A. E. Ribbe Y. Xie D. Ben-Amotz J. Biophys. Chem. 2007 128 150 155
74. V. Reipa A. Gaigalas S. Abramowitz J. Electroanal. Chem. 1993 348 413 428
75. B. Tah P. Pal S. Roy D. Dutta S. Mishra M. Ghosh G. B. Talapatra Spectrochim. Acta, Part A 2014 129 345 351
76. L. Connelly H. Jang F. T. Arce R. Capone S. A. Kotler S. Ramachandran B. L. Kagan R. Nussinov R. Lal J. Phys. Chem. B 2012 116 1728 1735
77. M. R. Nilsson Methods 2004 34 151 160
78. J. Arenas-Alatorre Y. Silva-Velazquez A. A. Medina M. Rivera Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2010 98 617 624
79. W. Hoyer D. Cherny V. Subramaniam T. M. Jovin J. Mol. Biol. 2004 340 127 139
80. P. Seneci, Molecular Targets in Proteins Misfolding and Neurodegenerative Disease, Academic Press, San Diego, USA, 2015, pp. 242-243
81. P. Yan A. W. Bero J. R. Cirrito Q. Xiao X. Hu Y. Wang E. Gonzales D. M. Holtzman J.-M. Lee J. Neurosci. 2009 29 34 10706 10714
82. D. Kurouski R. K. Dukor X. Lu L. A. Nafie I. K. Lednev J. Biophys. 2012 103 522 531
83. E. Takai G. Ohashi R. Ueki Y. Yamada J.-I. Fujita K. Shiraki Am. J. Biochem. Biotechnol. 2014 10 1 31 39
84. Y. Huang J. Huang Y. Chen Protein Cell 2010 1 143 152
85. Y. Shai Z. Oren Peptides 2001 22 1629 1641
86. P. S. Johnson M. Goel N. L. Abbott F. J. Himpsel Langmuir 2014 30 10263 10269
87. M. D. Carlo Eur. Biophys. J. 2010 39 877 888
88. R. J. Meier A. Csiszár E. Klumpp J. Phys. Chem. 2006 110 5842 5844