Contribution of the Phosphodiester Backbone and Glycosyl Linkage Intrinsic Torsional Energetics to DNA Structure and Dynamics

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 103, Issue 49, 1999, Pages 10955-10964

  Foloppe, Nicolas ^a,b   MacKerell Jr , Alexander D ^a  

^a UNIVERSITY OF MARYLAND SCHOOL OF PHARMACY   (United States)

^b KAROLINSKA INSTITUTE   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 0001549017     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp992716q     Document Type: Article

References (95)

1. Franklin, R. E.; Gosling, R. G. Nature 1953, 171, 740.
2. Leslie, A. G. W.; Arnott, S.; Chandrasekaran, R.; Ratliff, R. L. J. Mol. Biol. 1980, 143, 49.
3. Saenger, W. Principles of Nucleic Acid Structure; Springer-Verlag: New York, 1984.
4. Luger, K.; Mäder, A. W.; Richmond, R. K.; Sargent, D. F.; Richmond, T. J. Nature 1997, 389, 251.
5. Parkinson, G.; Wilson, C.; Gunasekera, A.; Ebright, Y. W.; Ebright, R. E.; Berman. H. M. J. Mol. Biol. 1996, 260, 395.
6. Kim, Y.; Geiger, J. H.; Hahn, S.; Sigler, P. B. Nature 1993, 365, 512.
7. Kim, J. L.; Nikolov, D. B.; Burley, S. K. Nature 1993, 365, 520.
8. Dickerson, R. E. Nucleic Acids Res. 1998, 26, 1906.
9. Jones, S.; van Heyningen, P.; Berman, H. M.; Thornton, J. M. J. Mol. Biol. 1999, 287, 877.
10. Klimasauskas, S.; Kumar, S.; Roberts, R. J.; Cheng, X. Cell 1994, 76, 357.
11. Roberts, R. J. Cell 1995, 82, 9.
12. Slupphaug, G.; Mol. C. D.; Kavli, B.; Arvai, A. S.; Krokan, H. E.; Tainer, J. A. Nature 1996, 71, 3344.
13. Takahara, P. M.; Rosenzweig, A. C.; Frederick; C. A.; Lippard, S. J. Nature 1995, 377, 649.
14. Gowers, D. M.; Fox, K. R. Nucleic Acids Res. 1999, 27, 1569.
15. Lebrun, A.; Lavery, R. Curr. Opin. Struct. Biol. 1997, 7, 348.
16. Altona, C.; Sundaralingam, M. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 8205.
17. Dickerson, R. E.; Drew, H. R.; Conner, B. N.; Wing, R. M.; Fratini, A. V.; Kopka, M. L. Science 1982, 216, 475.
18. Hartmann, B.; Lavery, R. Q. Rev. Biophys. 1996, 29, 309.
19. Saran, A.; Perahia, D.; Pullman, B. Theor. Chim. Acta 1973, 30, 31.
20. Röder, O.; Lüdemann, H.-D.; von Goldammer, E. Eur. J. Biochem. 1975, 53, 517.
21. Levitt, M.; Warshel, A. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 2607.
22. Olson, W. K. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 278.
23. Olson, W. K.; Sussman, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 270.
24. Foloppe, N.; MacKerell, A. D., Jr. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6669.
25. Brameld, K. A.; Goddard, W. A., III. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 985.
26. Foloppe, N.; MacKerell, A. D., Jr. Biophys. J. 1999, 76, 3206.
27. Schneider, B.; Neidle, S.; Berman, H. Biopolymers 1997, 42, 113.
28. Fratini, A. V.; Kopka, M. L.; Drew, H. R.; Dickerson, R. E. J. Biol. Chem. 1982, 257, 14686.
29. Privé, G. G.; Yanagi K.; Dickerson, R. E. J. Mol. Biol. 1991, 217, 177.
30. Grzeskowiak, K.; Yanagi, K.; Privé, G. G.; Dickerson, R. E. J. Biol. Chem. 1991, 266, 8861.
31. Lipanov, A.; Kopka, M. L.; Kaczor-Grzeskowiak, M.; Quintana, J.; Dickerson, R. E. Biochemistry 1993, 32, 1373.
32. Gorenstein, D. G. Chem. Rev. 1994, 94, 1315.
33. Tisné, C.; Hantz, E.; Hartmann, B.; Delepierre, M. J. Mol. Biol. 1998, 279, 127.
34. Wang, A. H. J.; Quigley, G. J.; Kolpak, F. J.; van der Marel, G.; van Boom, J. H.; Rich, A. Science 1981, 211, 171.
35. Pichler, A.; Rüdisser S.; Mitterböck M.; Huber, C. G.; Winger, R. H.; Liedl, K. R.; Hallbrucker A.; Mayer, E. Biophys. J. 1999, 77, 398.
36. Szyperski, T.; Ono, A.; Fernândez, C.; Iwai, H.; Tate, S.; Wüthrich, K.; Kainosho, M. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9901.
37. Császár, A. G.; Perczel, A. Prog. Biophys. Mol. Biol. 1999, 71, 243-309, and references therein.
38. Haschemeyer, A. E. V.; Rich, A. J. Mol. Biol. 1966, 27, 369.
39. Sundaralingam, M. Biopolymers 1969, 7, 821.
40. Lakshminarayanan, A. V.; Sasisekharan, V. Biochim. Biophys. Acta 1970, 204, 49.
41. Olson, W. K.; Flory, P. J. Biopolymers 1972, 11, 1.
42. Sasisekharan, V.; Lakshminarayanan, A. V. Biopolymers 1969, 8, 505.
43. Lakshminarayanan, A. V.; Sasisekharan, V. Biopolymers 1969, 8, 475.
44. Wilson, H. R.; Rahman, A. J. Mol. Biol. 1970, 56, 129.
45. Olson, W. K.; Flory, P. J. Biopolymers 1972, 11, 25.
46. Olson, W. K. Biopolymers 1973, 12, 1787.
47. Yathindra, N.; Sundaralingam, M. Biopolymers 1973, 12, 2075.
48. Saran, A.; Pullman, B.; Perahia, D. Biochim. Biophys. Acta 1972, 287, 211.
49. Berthod, H.; Pullman, B. Biochim. Biophys. Acta 1971, 246, 359.
50. Berthod, H.; Pullman, B. Biochim. Biophys. Acta 1971, 232, 595.
51. Berthod, H.; Pullman, B. FEBS Lett. 1973, 30, 231.
52. Newton, M. D. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 256.
53. MacKerell, A. D., Jr.; Wiórkiewicz-Kuczera, J.; Karplus, M. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11946.
54. MacKerell, A. D., Jr. J. Chim. Phys. 1997, 94, 1436.
55. Florián, J.; Strajbl, M.; Warshel, A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 7959.
56. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Raghavachari, K.; Al-Laham, M. A.; Zakrzewski, V. G.; Ortiz, J. V.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Peng, C. Y.; Ayala, P. Y.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Replogle, E. S.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Binkley, J. S.; Defrees, D. J.; Baker, J.; Stewart, J. J. P.; Head-Gordon, M.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 94; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1996.
57. Berman, H. M.; Olson, W. K.; Beveridge, D. L.; Westbrook, J.; Gelbin, A.; Demeny, T.; Hsieh, S.-H.; Srinivasan. A. R.; Schneider, B. Biophys. J. 1992, 63, 751.
58. Pearlman, D. A.; Kim, S.-H. J. Biomol. Struct. Dynam. 1986, 4, 49.
59. Schmitz, U.; James, T. L. Methods Enzymol. 1995, 261, 3.
60. Allain, F.; Varini, G. J. Mol. Biol. 1997, 267, 338.
61. Metlzer, W. J.; Wang, C.; Kitchen, D. B.; Levy, R. M.; Pardi, A. J. Mol. Biol. 1990, 214, 711.
62. Rife, J. P.; Stallings, S. C.; Correll, C. C.; Dallas, A.; Steitz, T. A.; Moore, P. B. Biophys. J. 1999, 76, 65.
63. Gelbin, A.; Schneider, B.; Clowney, L.; Hsieh, S.-H.; Olson, W. K.; Berman, H. M. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 519.
64. Privé, G. G.; Heinemann, U.; Chandrasegaran, S.; Kan, L. S.; Kopka, M. L.; Dickerson, R. E. Science 1987, 238, 498.
65. Schroeder, S. A.; Roongta, V.; Fu, J. M.; Jones, C. R.; Gorenstein, D. G. Biochemistry 1989, 28, 8292.
66. Roongta, V. A.; Jones, C. R.; Gorenstein, D. G. Biochemistry 1990, 29, 5245.
67. Hartmann, B.; Piazzola, D.; Lavery, R. Nucleic Acids Res. 1993, 21, 561.
68. Bertrand, H. O.; Ha-Duong, T.; Fermandjian, S.; Hartmann, B. Nucleic Acids Res. 1998, 26, 1261.
69. Winger, R. H.; Liedl, K. R.; Rüdisser, Pichler, A.; Hallbrucker, A.; Mayer, E. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 8934.
70. Coste, F.; Malinge, J. M.; Serre, L.; Shepard, W.; Roth, M.; Leng, M.; Zelwer, C. Nucleic Acids Res. 1999, 27, 1837.
71. Davies, D. B.; Danyluk, S. S. Biochemistry 1974, 13, 4417.
72. Evans, F. E.; Sarma, R. H. Nature 1976, 263, 567.
73. Asensio, J. L.; Brown, T.; Lane, A. N. Structure 1999, 7, 1.
74. Rubin, J.; Brennan,T.; Sundaralingam, M. Biochemistry 1972, 11, 3112.
75. Sussman, J. L.; Seeman, N. C.; Kim, S. H.; Berman, H. M. J. Mol. Biol. 1972, 66, 403.
76. Foloppe, N., MacKerell, A. D., Jr. J. Comput. Chem., in press.
77. MacKerell, A. D., Jr., Banavali, N. J. Comput. Chem., in press.
78. Drew, H.; Wing, R. M.; Takano, T.; Broka, C.; Tanaka, S.; Itakura, K.; Dickerson, R. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1981, 78, 2179.
79. Guzikevitch Guerstein, G.; Shakked, Z. Nature Struct. Biol. 1996, 3, 32.
80. Wang, A. H. J.; Quigley, G. J.; Kolpak, F. J.; Crawford, J. L.; van Boom, J. H.; van der Marel, G., Rich, A. Nature 1979, 282, 680.
81. Altona, C.; Sundaralingam, M. J. Am. Chem. Soc. 1973, 95, 2333.
82. Drew, H.; Takano, T.; Tanaka, S.; Itakura, K.; Dickerson, R. E. Nature 1980, 286, 567.
83. Ho, P. S.; Mooers, B. H. M. Biopolymers 1997, 44, 65.
84. Son, T.; Guschlbauer, W.; Guéron, M. J. Am. Chem. Soc. 1972, 94, 7903.
85. Foloppe, N.; MacKerell, A. D., Jr., in preparation.
86. Rhodes, L. M.; Schimmel. P. R. Biochemistry 1971, 10, 4426.
87. Auffinger, P.; Westhof, E. J. Mol. Biol. 1997, 274, 54.
88. Cheatham, T. E., III.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4805.
89. Flatters, D.; Zakrzewska, K.; Lavery, R. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1043.
90. MacKerell, A. D., Jr. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 646.
91. Young, M. A.; Jayaram, B.; Beveridge, D. L. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 59.
92. Feig, M.; Pettitt, B. M. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7361.
93. Feig, M.; Pettitt, B. M. Biophys. J. 1998, 75, 134.
94. Gronenborn, A. M.; Clore, G. M. Biochemistry 1989, 28, 5978.
95. Kim, S.-G.; Lin, L.-J.; Reid, B. R. Biochemistry 1992, 31, 3564.