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Tyrosine-Targeted Spin Labeling and EPR Spectroscopy: An Alternative Strategy for Studying Structural Transitions in Proteins

Authors

  • Magali Lorenzi,

    1. Bioénergétique et Ingénierie des Protéines UPR 9036, CNRS
    2. Aix-Marseille Université, Institut de Microbiologie de la Méditérranée, 31 chemin J. Aiguier, 13402 Marseille Cedex 20 (France)
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  • Carine Puppo,

    1. Bioénergétique et Ingénierie des Protéines UPR 9036, CNRS
    2. Aix-Marseille Université, Institut de Microbiologie de la Méditérranée, 31 chemin J. Aiguier, 13402 Marseille Cedex 20 (France)
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  • Dr. Régine Lebrun,

    1. Plateforme Protéomique, IFR88, IBiSA Marseille-Protéomique, CNRS, Institut de Microbiologie de la Méditérranée, 13402 Marseille Cedex 20 (France)
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  • Sabrina Lignon,

    1. Plateforme Protéomique, IFR88, IBiSA Marseille-Protéomique, CNRS, Institut de Microbiologie de la Méditérranée, 13402 Marseille Cedex 20 (France)
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  • Dr. Valérie Roubaud,

    1. Laboratoire Chimie Provence, LCP-UMR 6264, Université de Provence case 521, Avenue Escadrille Normandie-Niemen, 13397 Marseille Cedex 20 (France)
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  • Dr. Marlène Martinho,

    1. Bioénergétique et Ingénierie des Protéines UPR 9036, CNRS
    2. Aix-Marseille Université, Institut de Microbiologie de la Méditérranée, 31 chemin J. Aiguier, 13402 Marseille Cedex 20 (France)
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  • Dr. Elisabetta Mileo,

    1. Laboratoire Chimie Provence, LCP-UMR 6264, Université de Provence case 521, Avenue Escadrille Normandie-Niemen, 13397 Marseille Cedex 20 (France)
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  • Prof. Paul Tordo,

    1. Laboratoire Chimie Provence, LCP-UMR 6264, Université de Provence case 521, Avenue Escadrille Normandie-Niemen, 13397 Marseille Cedex 20 (France)
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  • Prof. Sylvain R. A. Marque,

    Corresponding author
    1. Laboratoire Chimie Provence, LCP-UMR 6264, Université de Provence case 521, Avenue Escadrille Normandie-Niemen, 13397 Marseille Cedex 20 (France)
    • Laboratoire Chimie Provence, LCP-UMR 6264, Université de Provence case 521, Avenue Escadrille Normandie-Niemen, 13397 Marseille Cedex 20 (France)
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  • Dr. Brigitte Gontero,

    1. Bioénergétique et Ingénierie des Protéines UPR 9036, CNRS
    2. Aix-Marseille Université, Institut de Microbiologie de la Méditérranée, 31 chemin J. Aiguier, 13402 Marseille Cedex 20 (France)
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  • Prof. Bruno Guigliarelli,

    1. Bioénergétique et Ingénierie des Protéines UPR 9036, CNRS
    2. Aix-Marseille Université, Institut de Microbiologie de la Méditérranée, 31 chemin J. Aiguier, 13402 Marseille Cedex 20 (France)
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  • Dr. Valérie Belle

    Corresponding author
    1. Bioénergétique et Ingénierie des Protéines UPR 9036, CNRS
    2. Aix-Marseille Université, Institut de Microbiologie de la Méditérranée, 31 chemin J. Aiguier, 13402 Marseille Cedex 20 (France)
    • Bioénergétique et Ingénierie des Protéines UPR 9036, CNRS
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  • This work was supported by the Agence Nationale de la Recherche ANR SPINFOLD no. 09-BLAN-0100, the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) and Aix-Marseille University. M.L. is grateful to the French Minister of Research for her PhD fellowship. We thank M. Joint and M. Belghazi for help in the MS and MS/MS data collection and analyses on the Ultraflex MALDI-ToFToF, IFR Jean-Roche, MaP. We thank C. Chendo and V. Monnier from the Spectropole of Aix-Marseille University for the ESI-MS study. We thank E. Etienne for the simulation of the EPR spectra and A. Cornish Bowden for revising the English manuscript.

Abstract

original image

Keeping tabs on tyrosine: A three-component Mannich-type reaction extends the scope of site-directed spin labeling by selectively labeling the unique tyrosine residue of CP12 protein (see picture), as was confirmed by mass spectrometry. EPR spectroscopy of the labeled protein showed a very high mobility of the probe, which remained very mobile after complex formation with GAPDH.

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