Molecular dynamics simulations of the Ala-Pro dipeptide in water: Conformational dynamics of trans and cis isomers using different water models

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 105, Issue 33, 2001, Pages 8028-8035

  Mark, Pekka ^a   Nilsson, Lennart ^a  

^a KAROLINSKA INSTITUTE   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DIPEPTIDES;

CHEMICAL BONDS; COMPUTER SIMULATION; CONFORMATIONS; HYDRATION; ISOMERS; POLYPEPTIDES;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 0035940253     PISSN: 10895647     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0044781     Document Type: Article

References (86)

1. Császár, A.G.; Perczel, A. Prog. Biophys. Mol. Biol. 1999, 71, 243.
2. Ramirez, F.J.; Tuñón, I.; Silla, E. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6290.
3. Hagler, A.T.; Osguthorpe, D.J.; Robson, B. Science 1980, 208, 599.
4. Ravishanker, G.; Mezei, M.; Beveridge, D.L. J. Comput. Chem. 1986, 7, 345.
5. Rossky, P.J.; Karplus, M. J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 1913.
6. Anderson, A.G.; Hermans, J. Proteins 1988, 3, 262.
7. Tobias, D.J.; Sneddon, S.F.; Brooks, C.L., III. J. Mol. Biol. 1990, 216, 783.
8. Tobias, D.J.; Brooks, C.L., III. J. Phys. Chem. 1992, 96, 3864.
9. Scarsi, M.; Apostolakis, J.; Caflisch, A. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3637.
10. Kalko, S.G.; Guardia, E.; Padro, J.A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3935.
11. Wan, S.Z.; Wang, C.X.; Xiang, Z.X.; Shi, Y.Y. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1440.
12. Smart, J.L.; Marrone, T.J.; McCammon, J.A. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1750.
13. Head-Gordon, T.; Head-Gordon, M.; Frisch, M.J.; Brooks, C.L., III; Pople, J.A. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5989.
14. Jalkanen, K.J.; Suhai, S. Chem. Phys. 1996, 208, 81.
15. Han, W.-G.; Jalkanen, K.J.; Elstner, M.; Suhai, S. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 2587.
16. Madison, V.; Kopple, K.D. J. Am. Chem. Soc. 1980, 102, 4855.
17. O'Connell, T.M.; Wang, L.; Tropsha, A.; Hermans, J. Proteins 1999, 36, 407.
18. Nakajima, N.; Higo, J.; Kidera, A.; Nakamura, H. J. Mol. Biol. 2000, 296, 197.
19. van der Spoel, D.; Berendsen, H.J.C. Biophys. J. 1997, 72, 2032.
20. van der Spoel, D. Biochem. Cell Biol. 1998, 76, 164.
21. Merutka, G.; Dyson, H.J.; Wright, P.E. J. Biomol. NMR 1995, 5, 14.
22. Kemmink, J.; Creighton, T.E. J. Mol. Biol. 1993, 234, 861.
23. Kemmink, J.; Creighton, T.E. J. Mol. Biol. 1995, 245, 251.
24. Yao, J.; Feher, V.A.; Espejo, B.F.; Reymond, M.T.; Wright, P.E.; Dyson, H.J. J. Mol. Biol. 1994, 243, 736.
25. Yao, J.; Dyson, H.J.; Wright, P.E. J. Mol. Biol. 1994, 243, 754.
26. Yao, J.; Brüschweiler, R.; Dyson, H.J.; Wright, P.E. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 12051.
27. Falcomer, C.M. Meinwald, Y.C. Choudhary, I. Talluri, S. Milburn, P.J. Clardy, J. Scheraga, H.A. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 4036.
28. Craig, L.; Sanschagrin, P.C.; Rozek, A.; Lackie, S.; Kuhn, L.A.; Scott, J.K. J. Mol. Biol. 1998, 281, 183.
29. Troganis, A.; Gerothanassis, I.P.; Athanassiou, Z.; Mavromoustakos, T.; Hawkes, G.E.; Sakarellos, C. Biopolymers 2000, 53, 72.
30. Karpen, M.E.; Tobias, D.J.; Brooks, C.L., III. Biochemistry 1993, 32, 412.
31. Scully, J.; Hermans, J. J. Mol. Biol. 1994, 235, 682.
32. Bashford, D.; Case, D.A.; Choi, C.; Gippert, G.P. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4964.
33. Demchuk, E.; Bashford, D.; Gippert, G.P.; Case, D.A. J. Mol. Biol. 1997, 270, 305.
34. Demchuk, E.; Bashford, D.; Case, D.A. Folding Des. 1997, 2, 35.
35. Mohanty, D.; Elber, R.; Thirumalai, D.; Beglov, D.; Roux, B. J. Mol. Biol. 1997, 272, 423.
36. van der Spoel, D.; van Buuren, A.R.; Tieleman, D.P.; Berendsen, H.J.C. Jr. Biol. NMR 1996, 8, 229.
37. Worth, G.A.; Nardi, F.; Wade, R.C. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6260.
38. Weiss, M.S.; Jabs, A.; Hilgenfeld, R. Nat. Struct. Biol. 1998, 5, 676.
39. Grathwohl, C.; Wüthrich, K. Biopolymers 1976, 15, 2025.
40. Grathwohl, C.; Wüthrich, K. Biopolymers 1976, 15, 2043.
41. Reimer, U.; Scherer, G.; Drewello, M.; Kruber, S.; Schutkowski, M.; Fischer, G. J. Mol. Biol. 1998, 279, 449.
42. Eberhardt, E.S.; Loh, S.N.; Hinck, A.P.; Raines, R.T. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5437.
43. Eberhardt, E.S.; Panasik, N. Jr.; Raines, R.T. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 12261.
44. Kern, D.; Schutkowski, M.; Drakenberg, T. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 8403.
45. Fischer, S.; Dunbrack, R.L., Jr.; Karplus, M. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11931.
46. Scherer, G.; Kramer, M.L.; Schutkowski, M.; Reimer, U.; Fisher, G. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5568.
47. Brooks, C.L., III; Case, D.A. Chem. Rev. 1993, 93, 2487.
48. Roterman, I.K.; Gibson, K.D.; Scheraga, H.A. J. Biomol. Struct. Dyn. 1989, 7, 391.
49. Roterman, I.K.; Lambert, M.H.; Gibson, K.D.; Scheraga, H.A. J. Biomol. Struct. Dyn. 1989, 7, 421.
50. Lee, C.H.; Zimmerman, S.S. J. Biomol. Struct. Dyn. 1995, 13, 201.
51. Gundertofte, K.; Liljefors, T.; Norrby, P.-O.; Pettersson, I. J. Comput. Chem. 1996, 17, 429.
52. Samuelson, S.; Tobias, D.J.; Martyna, G.J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7592.
53. Lee, S.H.; Rasaiah, J.C. J. Phys. Chem. 1996, 100, 1420.
54. Roberts, J.E.; Schnitker, J. J. Phys. Chem. 1995, 99, 1322.
55. Tieleman, D.P.; Berendsen, H.J.C. J. Chem. Phys. 1996, 105, 4871.
56. Liu, Q.; Brady, J.W.J. Phys. Chem. B 1997, 101, 1317.
57. Vishnyakov, A.; Widmalm, G.; Kowalewski, J.; Laaksonen, A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 5403.
58. Bedrov, D.; Smith, G.D. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3791.
59. van Gunsteren, W.F.; Luque, F.J.; Timms, D.; Torda, A.E. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1994, 23, 847.
60. Sansom, M.S.P.; Kerr, I.D.; Breed, J.; Sankararamakrishnan, R. Biophys. J. 1996, 70, 693.
61. Feenstra, K.A.; Hess, B.; Berendsen, H.J.C. J. Comput. Chem. 1999, 20, 786.
62. Ke, H.; Mayrose, D.; Cao, W. Proc. Natl. Acad. Sci.U.S.A. 1993, 90, 3324.
63. Jorgensen, W.L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J.D.; Impey, R.W.; Klein, M.L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926.
64. Neria, E.; Fischer, S.; Karplus, M. J. Chem. Phys. 1996, 105, 1902.
65. Berweger, C.D.; van Gunsteren, W.F.; Müller-Plathe, F. Chem. Phys. Lett. 1995, 232, 429.
66. Berendsen, H.J.C.; Grigera, J.R.; Straatsma, T.P. J. Phys. Chem. 1987, 91, 6269.
67. Mills, R. J. Phys. Chem. 1973, 77, 685.
68. Feller, S.E.; Pastor, R.W.; Rojnuckarin, A.; Bogusz, S.; Brooks, B.R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 17011.
69. Smith, P.E.; van Gunsteren, W.F. Chem. Phys. Lett. 1993, 215, 315.
70. Höchtl, P.; Boresch, S.; Bitomsky, W.; Steinhauser, O. J. Chem. Phys. 1998, 109, 4927.
71. Brooks, B.R.; Bruccoleri, R.E.; Olafson, B.D.; States, D.J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187.
72. MacKerell, A.D., Jr.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R.L., Jr.; Evanseck, J.D.; Field, M.J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo.H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F.T.K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D.T.; Prodhom, B.; Reiher, W.E., III; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J.C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiórkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M.J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586.
73. Steinbach, P.J.; Brooks, B.R. J. Comput. Chem. 1994, 15, 667.
74. Hoover, W.G. Phys. Rev. 1985, A31, 1695.
75. Nosé, S. Mol. Phys. 1984, 52, 255.
76. Nosé, S. J. Phys.: Condens. Matter 1990, 2, 115.
77. Ryckaert, J.-P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H.J.C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327.
78. van Gunsteren, W.F.; Berendsen, H.J.C. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1990, 29, 992.
79. Allen, M.P.; Tildesley, D.J. Computer Simulations of Liquids; Oxford Science: Oxford, U.K., 1987.
80. Markley, J.L.; Bax, A.; Arata, Y.; Hilbers, C.W.; Kaptein, R.; Sykes, B.D.; Wright, P.E.; Wüthrich, K. J. Biol. NMR 1998, 12, 1.
81. Chen, L.X.-Q.; Engh, R.A.; Fleming, G.R. J. Phys. Chem. 1988, 92, 4811.
82. van der Spoel, D.; van Maaren, P.J.; Berendsen, H.J.C. J. Chem. Phys. 1998, 108, 10220.
83. García-Tarrés, L.; Guàrdia, E. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 7448.
84. Roberts, C.J.; Debenedetti, P.G. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7308.
85. Sorenson, J.M.; Hura, G.; Soper, A.K.; Pertsemlidis, A.; Head-Gordon, T. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 5413.
86. Ashbaugh, H.S.; Garde, S.; Hummer, G.; Kaler, E.W.; Paulaitis, M.E. Biophys. J. 1999, 77, 645.