Theoretical studies on the bioactive conformation of nerve growth factor using VBMC - A novel variable basis Monte Carlo simulated annealing algorithm for peptides

Journal of the American Chemical Society

Volumn 118, Issue 40, 1996, Pages 9743-9749

  Shamovsky, Igor L ^a   Ross, Gregory M ^a   Riopelle, Richard J ^a   Weaver, Donald F ^a  

^a QUEEN S UNIVERSITY   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

NERVE GROWTH FACTOR;

ARTICLE; DRUG STRUCTURE; RECEPTOR BINDING; STRUCTURE ACTIVITY RELATION; THEORY;

EID: 0029909239     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja9611194     Document Type: Article

References (103)

1. (a) Hefti, F. H. J. Neurosci. 1986, 6, 2155-2162.
2. (b) Hefti, F. H.; Weiner, W. J. Annals Neurology 1986, 20, 275-281.
3. (c) Levi-Montalcini, R. EMBO J. 1987, 6, 1145-1154.
4. (d) Barde, Y.-A. Neuron 1989, 2, 1525-1534.
5. (e) Leibrock, J.; Lottspeich, A. H.; Hohn, A.; Hofer, M.; Hengerer, B.; Masiakowski, P.; Thoenen, H.; Barde, Y.-A. Nature 1989, 341, 149-152.
6. (f) Maisonpierre, P. C.; Belluscio, L. S. S.; Squinto, S.; Ip, N. Y.; Furth, M. E.; Lindsay, R. M.; Yancopoulos, G. D. Science 1990, 247, 1446-1451.
7. (g) Rosenthal, A.; Goeddel, D. V.; Nguyen, T.; Lewis, M.; Shih, A.; Laramee, G. R.; Nikolics, K.; Winslow, J. W. Neuron 1990, 4, 767-773.
8. (h) Hohn, A.; Leibrock, J.; Bailey, K.; Barde, Y.-A. Nature 1990, 344, 339-341.
9. Götz, R.; Köster, R.; Winkler, C.; Raulf, F.; Lottspeich, F.; Schard, M.; Thoenen, H. Nature 1994, 372, 266-269.
10. (j) Maness, L. M.; Kastin, A. J.; Weber, J. T.; Banks, W. A.; Beckman, B. S.; Zadina, J. E. Neurosci. Biobehav. Rev. 1994, 18, 143-159.
11. Kaplan, D. R.; Hempstead, B. L.; Martin-Zanca, D.; Chao, M. V.; Parada, L. F. Science 1991, 252, 554-558.
12. Klein, R.; Jing, S.; Nanduri, V.; O'Rourke, E.; Barbacid, M. Cell 1991, 65, 189-197.
13. Soppet, D.; Escandon, E.; Maragos, J.; Middlemas, D. S.; Reid, S. W.; Blair, J.; Burton, L. E.; Stanton, B.; Kaplan, D. R.; Hunter, T.; Nikolics, K.; Parada, L. F. Cell 1991, 65, 895-903.
14. Squinto, S. P.; Stitt, T. N.; Aldrich, T. H.; Davis, S.; Bianco, S. M.; Radziejewski, C.; Glass, D. J.; Masiakowski, P.; Furth, M. E.; Valenzuela, D. M.; DiStefano, P. S.; Yancopoulos, G. D. Cell 1991, 65, 885-893.
15. Berkemeier, L. R.; Winslow, J. W.; Kaplan, D. R.; Nikolics, K.; Goeddel, D.; Rosenthal, A. Neuron 1991, 7, 857-866.
16. Escandon, E.; Burton, L. E.; Szönyi, E.; Nikolics, K. J. Neurosci. Res. 1993, 34, 601-613.
17. Lamballe, F.; Klein, R.; Barbacid, M. Cell 1991, 66, 967-970.
18. Klein, R.; Lamballe, F.; Bryant, S.; Barbacid, M. Neuron 1992, 8, 947-956.
19. Barbacid, M. Oncogene 1993, 8, 2033-2042.
20. Vale, R. D.; Shooter, E. M. Methods Enzymol. 1985, 109, 21-39.
21. Glass, D.; Nye, S.; Hantzopoulos, P.; Macchi, M.; Squinto, S.; Goldfarb, M.; Yancopoulos, G. Cell 1991, 66, 405-413.
22. Weskamp, G.; Reichardt, L. F. Neuron 1991, 6, 649-663.
23. Ibáñez, C. F.; Ebendal, T.; Rersson, H. EMBO J. 1991, 10, 2105-2110.
24. Drinkwater, C. C.; Suter, U.; Angst, C.; Shooter, E. M. Proc. Royal Soc. London B Biol. Sci. 1991, 246, 307-313.
25. Ibáñez, C. F.; Ebendal, T.; Barbany, G.; Murray-Rust, J.; Blundell, T. L.; Persson, H. Cell 1992, 69, 329-341.
26. Jing, S.; Tapley, P.; Barbacid, M. Neuron 1992, 9, 1067-1079.
27. Barker, P. A.; Shooter, E. M. Neuron 1994, 13, 203-215.
28. Loeb, D. M.; Maragos, J.; Martin-Zanca, D.; Chao, M. V.; Parada, L. F.; Greene, L. A. Cell 1991, 66, 961-966.
29. Rovelli, G.; Heller, R. A.; Canossa, M.; Shooter, E. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 8717-8721.
30. Bothwell, M. A. Cell 1991, 65, 915-918.
31. Chao, M. V. Neuron 1992, 9, 583-593.
32. Shih, A.; Laramee, G. R.; Schmelzer, C. H.; Burton, L. E.; Winslow, J. W. J. Biol. Chem. 1994, 269, 27679-27686.
33. Windisch, J. M.; Marksteiner, R.; Schneider, R. J. Biol. Chem. 1995, 270, 28133-28138.
34. (a) Ben Ari, Y.; Represa, A. TINS 1990, 13, 312-318.
35. (b) McKee, A. C.; Kosik, K. S.; Kowal, N. W. Ann. Neurol. 1991, 30, 156.
36. (c) Leven, G. R.; Mendel, L. M. TINS 1993, 16, 353-359.
37. (d) Woolf, C. J.; Doubell, T. A. Current Opinions Neurobiol. 1994, 4, 525-534.
38. (e) Rashid, K.; van der Zee, C. E. E. M.; Ross, G. M.; Chapman, C. A.; Stanisz, J.; Riopelle, R. J.; Racine, R. J.; Fahnestock, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1995, 92, 9495-9499.
39. (f) McMahon, S. B.; Bennett, D. L. H.; Priestley, J. V.; Shelton, D. L. Nature Medicine 1995, 1, 774-780.
40. (g) Cosgaya, J. M.; Latasa, M. J.; Pascual, A. J. Neurochem. 1996, 67, 98-104.
41. Radziejewski, C.; Robinson, R. C.; DiStefano, P. S.; Taylor, J. W. Biochemistry 1992, 31, 4431-4436.
42. Moore, J. B.; Shooter, E. M. Neurobiology 1975, 5, 369-381.
43. Suter, U.; Angst, C.; Tien, C.-L.; Drinkwater, C. C.; Lindsay, R. M.; Shooter, E. M. J. Neurosci. 1992, 12, 306-318.
44. Burton, L. E.; Schmelzer, C. H.; Szönyi, E.; Yedinak, C.; Gorrell, A. J. Neurochemistry 1992, 59, 1937-1945.
45. Kahle, P.; Burton, L. E.; Schmelzer, C. H.; Hertel, C. J. Biol. Chem. 1992, 267, 22707-22710.
46. Luo, Y.; Neet, K. E. J. Biol. Chem. 1992, 267, 12275-12283.
47. Drinkwater, C. C.; Barker, P. A.; Suter, U.; Shooter, E. M. J. Biol. Chem. 1993, 268, 23202-23207.
48. Treanor, J. J. S.; Schmelzer, C.; Knusel, B.; Winslow, J. W.; Shelton, D. L.; Hefti, F.; Nikolics, K.; Burton, L. E. J. Biol. Chem. 1995, 270, 23104-23110.
49. Taylor, R. A. V.; Kerrigan, J. R; Longo, F. M.; deBoisblanc, M.; Mobley, W. C. Soc. Neurosci. Abs. 1991, 17, 712.
50. Burton, G.; Schmelzer, C.; Sadic, M.; Hefti, F.; Treanor, J. Soc. Neurosci. Abs. 1995, 21, 1061.
51. McDonald, N. Q.; Lapatto, R.; Murray-Rust, J.; Gunning, J.; Wlodawer, A.; Blundell, T. L. Nature 1991, 354, 411-414.
52. Ibáñez, C. F.; Ilag, L.; Murray-Rust, J.; Persson, H. EMBO J. 1993, 12, 2281-2293.
53. Bothwell, M. A.; Shooter, E. M. J. Biol. Chem. 1977, 23, 8532-8536.
54. Gibson, K. D.; Scheraga, H. A. In Structure and Expression: Vol. 1. From Proteins to Ribosomes; Sarma, M. H., Sarma, R. H., Eds.; Adenine Press: Guilderland, NY, 1988; pp 67-94.
55. Piela, L.; Kostrowicki, J.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. 1989, 93, 3339-3346.
56. Piela, L.; Olszewski, K. A.; Pillardy, J. J. Mol. Struct. (Theochem) 1994, 308, 229-239.
57. Kirkpatrick, S.; Gelatt Jr., C. D.; Vecchi, M. P. Science 1983, 220, 671-680.
58. Scheraga, H. A. Prog. Clin. Biol. Res. 1989, 289, 3-18.
59. Scheraga, H. A. Pol. J. Chem. 1994, 68, 889-891.
60. Vanderbilt, D.; Louie, S. G. J. Comput. Phys. 1984, 56, 259-271.
61. Simon, I.; Némethy, G.; Scheraga, H. A. Macromolecules 1978, 11, 797-804.
62. Chang, G.; Guida, W. C.; Still, W. C. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 4379-4386.
63. Li, Z.; Scheraga, H. A. J. Mol. Struct. (Theochem) 1988, 179, 333-352.
64. Nayeem, A.; Vila, J.; Scheraga, H. A. J. Comput. Chem. 1991, 12, 594-605.
65. Paine, G. H.; Scheraga, H. A. Biopolymers 1985, 24, 1391-1436.
66. Ripoll, D. R.; Scheraga, H. A. Biopolymers 1988, 27, 1283-1303.
67. Purisima, E. O.; Scheraga, H. A. J. Mol. Biol. 1987, 196, 697-709.
68. Somorjai, R. L. J. Phys. Chem. 1991, 95, 4141-4146.
69. Zakharov, V. V. Eng. Cybern. (Engl. Transl.) 1970, 4, 637-642.
70. Olszewski, K. A.; Piela, L.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. 1992, 96, 4672-4676.
71. Amara, P.; Hsu, D.; Straub, J. E. J. Phys. Chem. 1993, 97, 6715-6721.
72. Gordon, H. L.; Somorjai, R. L. J. Phys. Chem. 1992, 96, 7116-7121.
73. Raj, N.; Morley, S. D.; Jackson, D. E. J. Mol. Struct. (Theochem) 1994, 308, 175-190.
74. Judson, R. S.; Jaeger, E. P.; Treasurywala, A. M. J. Mol. Struct. (Theochem) 1994, 308, 191-206.
75. (a) Gidas, B. J. Stat. Phys. 1985, 39, 73-131.
76. (b) Kushner, H. J. SIAM J. Appl. Math. 1987, 47, 169-185.
77. (a) Wilson, S. R.; Cui, W.; Moscowitz, J. W.; Schmidt, K. E. Tetrahedron Lett. 1988, 29, 4373-4376.
78. (b) Nilges, M.; Clore, G. M.; Gronenborn, A. M. FEBS Lett. 1988, 229, 317-324.
79. (c) Brünger, A. T. J. Mol. Biol. 1988, 203, 803-816.
80. (d) Kawai, H.; Kikuchi, T.; Okamoto, Y. Protein Engineering 1989, 3, 85-94.
81. (e) Wilson, C.; Doniach, S. Proteins 1989, 6, 193-209.
82. Snow, M. E. J. Comput. Chem. 1992, 13, 579-584.
83. Shamovsky, I. L.; Yarovskaya, I. Yu.; Khrapova, N. G.; Burlakova, E. B. J. Mol. Struct. (Theochem) 1992, 253, 149-159.
84. Lelj, F.; Grimaldi, P.; Cristianziano, P. L. Biopolymers 1991, 31, 663-670.
85. Villani, V.; Tamburro, A. M. J. Mol. Struct. (Theochem) 1994, 308, 141-157.
86. Kincaid, R. H.; Scheraga, H. A. J. Comput. Chem. 1982, 3, 525-547.
87. Ryckaert, J.-P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341.
88. Brooks III, C. L.; Case, D. A. Chem. Rev. 1993, 93, 2487-2502.
89. Rao, M.; Pangali, C.; Berne, B. J. Mol. Phys. 1979, 37, 1773-1798.
90. Rossky, P. J.; Doll, J. D.; Friedman, H. L. J. Chem. Phys. 1978, 69, 4628-4633.
91. Metropolis, N.; Rosenbluth, A. W.; Rosenbluth, M. N.; Teller, A. H.; Teller, E. J. Chem. Phys. 1953, 21, 1087-1092.
92. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer Simulation of Liquids; Claredon Press: Oxford, 1987.
93. Szentpály, L. v.; Shamovsky, I. L.; Nefedova, V. V.; Zubkus, V. E. J. Mol. Struct. (Theochem) 1994, 308, 125-140.
94. Gunningham, G. W.; Meijer, P. H. E. J. Comp. Phys. 1976, 20, 50-63.
95. (a) Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olason, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217.
96. (b) The force field parameters are extracted from CHARMm release 23.1, Molecular Simulations, Inc.
97. Weiner, S. J.; Kollman, P. A.; Case, D. A.; Singh, U. C.; Ghio, C.; Alagona, G.; Profeta, S., Jr.; Weiner, P. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 765-784.
98. (a) Kobe, B.; Deisenhofer, J. Nature 1993, 366, 751-756.
99. (b) Kobe, B.; Deisenhofer, J. Trends Biochem. Sci. 1994, 19, 415-421.
100. (c) Kobe, B.; Deisenhofer, J. Nature 1995, 374, 183-186.
101. Yoder, M. D.; Keen, N. T.; Jurnak, F. Science 1993, 260, 1503-1507.
102. Baumann, U.; Wu, S.; Flaherty, K. M.; McKay, D. B. EMBO J. 1993, 12, 3357-3364.
103. Windisch, J. M.; Auer, B.; Marksteiner, R.; Lang, M. E.; Schneider, R. FEBS Lett. 1995, 374, 125-129.