Water-mediated three-particle interactions between hydrophobic solutes: Size, pressure, and salt effects

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 107, Issue 2, 2003, Pages 612-617

  Ghosh, Tuhin ^a   García, Angel E ^b   Garde, Shekhar ^a  

^a RENSSELAER POLYTECHNIC INSTITUTE   (United States)

^b LOS ALAMOS NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

APPROXIMATION THEORY; COMPUTER SIMULATION; HYDROPHOBICITY; MATHEMATICAL MODELS; NUMERICAL ANALYSIS; PRESSURE EFFECTS; WATER;

NONADDITIVITY; POTENTIALS OF MEAN FORCE; SALT EFFECTS; WEIGHTED HISTOGRAM ANALYSIS METHOD;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 0037448501     PISSN: 10895647     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0220175     Document Type: Article

References (68)

1. Kauzmann, W. Adv. Protein Chem. 1959, 14, 1.
2. Tanford, C. The Hydrophobic Effect: Formation of Micelles and Biological Membranes; John Wiley: New York, 1973.
3. Dill, K. A. Biochemistry 1990, 29, 7133.
4. Ben-Naim, A. Hydrophobic Interactions; Plenum Pess: New York, 1980.
5. Pratt, L. R.; Chandler, D. J. Chem. Phys. 1977, 67, 3683.
6. Privalov, P. L.; Gill, S. J. Adv. Protein Chem. 1988, 39, 191.
7. Smith, D. E.; Haymet, A. D. J. J. Chem. Phys. 1993, 98, 6445.
8. Wallqvist, A.; Berne, B. J. J. Phys. Chem. 1995, 99, 2885.
9. Wallqvist, A.; Berne, B. J. J. Phys. Chem. 1995, 99, 2893.
10. Ludemann, S.; Schreiber, H.; Absher, R.; Steinhauser, O. J. Chem. Phys. 1996, 104, 286.
11. Garde, S.; Hummer, G.; Paulaitis, M. E. Faraday Discuss. 1996, 103, 125.
12. Ludemann, S.; Absher, R.; Schreiber, H.; Steinhauser, O. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4206.
13. Rank, J. A.; Baker, D. Protein Sci. 1997, 6, 347.
14. Hummer, G.; Garde, S.; Garcia, A. E.; Pohorille, A.; Pratt, L. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 8951.
15. Hummer, G.; Garde, S.; Garcia, A. E.; Paulaitis, M. E.; Pratt, L. R. J. Phys. Chem. B. 1998, 102, 10469.
16. Hummer, G.; Garde, S.; García, A. E.; Paulaitis, M. E.; Pratt, L. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 1552.
17. Ashbaugh, H. S.; Garde, S.; Hummer, G.; Kaler, E. W.; Paulaitis, M. E. Biophys. J. 1999, 100, 1900.
18. Garde, S.; Hummer, G.; García, A. E.; Paulaitis, M. E.; Pratt, L. R. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 4966.
19. Payne, V. A.; Matubayasi, N.; Murphy, L. R.; Levy, R. M. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2054.
20. Hillson, N.; Onuchic, J. N.; García, A. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 14848.
21. Huang, D. M.; Chandler, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 8324.
22. Silva, J. L.; Foguel, D.; Royer, C. A. Trends Biochem. Sci. 2001, 26, 612.
23. Ghosh, T.; García, A. E.; Garde, S. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10997.
24. Garde, S.; Ashbaugh, H. S. J. Chem. Phys. 2001, 115, 977.
25. Ashbaugh, H. S.; Truskett, T. M.; Debenedetti, P. G. J. Chem. Phys. 2002, 116, 2907.
26. Ghosh, T.; García, A. E.; Garde, S. J. Chem. Phys. 2002, 116, 2480.
27. Bruge, F.; Fornili, S. L.; Malenkov, G. G.; Palma-Vittorelli, M. B.; Palma, M. U. Chem. Phys. Lett. 1996, 254, 283.
28. Pellegrini, M.; Grønbech-Jensen, N.; Doniach, S. J. Chem. Phys. 1996, 104, 8639.
29. Martorana, V.; Bulone, D.; Biagio, P. L. S.; Palma-Vittorelli, M. B.: Palma, M. U. Biophys. J. 1997, 73, 31.
30. Czaplewski, C.; Rodziewicz-Motowidlo, S.; Liwo, A.; Ripoll, D. R.; Wawak, R. J.; Scheraga, H. A. Protein Sci. 2000, 9, 1235.
31. Shimizu, S.; Chan, H. S. J. Chem. Phys. 2001, 115, 1414.
32. Wood, R. H.; Thompson, P. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1990, 87, 946.
33. Lum, K.; Chandler, D.; Weeks, J. D. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4570.
34. Chan, H. S. Proteins: Struct., Funct., Genet. 2000, 40, 543.
35. ten Wolde, P. R.; Chandler, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 6539.
36. Sorenson, J. M.; Head-Gordon, T. Folding Des. 1998, 3, 523.
37. Plotkin, S. S.; Wang, J.; Wolynes, P. G. J. Chem. Phys. 1997, 106, 2932.
38. Dill, K. A. J. Biol. Chem. 1997, 272, 701.
39. Kumar, S.; Rosenberg, J. M.; Bouzida, D.; Swendsen, R. H.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1995, 16, 1339.
40. Czaplewski, C.; Rodziewicz-Motowidlo, S.; Liwo, A.; Ripoll, D. R.; Wawak, R. J.; Scheraga, H. A. J. Chem. Phys. 2002, 116, 2665.
41. Shimizu, S.; Chan, H. S. J. Chem. Phys. 2002, 116, 2668.
42. Pearlman, D. A.; Case, D. A.; Caldwell, J. W.; Ross, W. S.; Cheatham, T. E.; Debolt, S.; Ferguson, D.; Seibel, G.; Kollman, P. Comput. Phys. Commun. 1995, 91, 1.
43. Jorgensen, W. L.; Chandrashekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926.
44. Jorgensen, W. L.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1657.
45. Straatsma, T. P.; Berendsen, H. J. C. J. Chem. Phys. 1988, 89, 5876.
46. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer Simulation of Liquids; Clarendon Press: Oxford, U.K., 1987.
47. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089.
48. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327.
49. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684.
50. Krumhansl, J. A.; Wang, S. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2034.
51. Hummer, G.; Soumpasis, D. M. J. Chem. Phys. 1993, 98, 581.
52. Hill, T. L. An Introduction to Statistical Thermodynamics; Addison-Wesley: Reading, MA, 1960.
53. Kirkwood, J. G. J. Chem. Phys. 1935, 3, 300.
54. Kalra, A.; Ghosh, T.; Garde, S. To be submitted for publication.
55. Koh, C. A.; Wisbey, R. P.; Wu, X.; Westacott, R. E.; Soper, A. K. J. Chem. Phys. 2000, 113, 6390.
56. Collins, K. D. Biophys. J. 1997, 72, 65.
57. Kalra, A.; Tugcu, N.; Cramer, S. M.; Garde, S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6380.
58. Bryson, J. W.; Betz, S. F.; Lu, H. S.; Suich, D. J.; Zhou, H. X.; O'Neil, K. T.; DeGrado, W. F. Science (Washington, D.C.) 1995, 270, 935.
59. Stupp, S. I.; LeBonheur, V.; Walker, K.; Li, L. S.; Huggins, K. E.; Keser, M.; Amstutz, A. Science (Washington, D.C.) 1997, 276, 384.
60. Nelson, J. C.; Saven, J. G.; Moore, J. S.; Wolynes, P. G. Science (Washington, D.C.) 1998, 277, 1793.
61. Klein-Seetharaman, J.; Oikawa, M.; Grimshaw, S. B.; Wirmer, J.; Duchardt, E.; Ueda, T.; Imoto, T.; Smith, L. J.; Dobson, C. M.; Schwalbe, H. Science (Washington, D.C.) 2002, 295, 1719.
62. Roux, B.; Simonson, T. Biophys. Chem. 1999, 78, 1.
63. Massova, I.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8133.
64. Hummer, G. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 6299.
65. Cheung, M. S.; García, A. E.; Onuchic, J. N. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 685.
66. Raschke, T. M.; Tsai, J.; Levitt, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 5965.
67. Shimizu, S.; Chan, H. S. J. Chem. Phys. 2001, 115, 3424.
68. Siebert, X.; Hummer, G. Biochemistry 2002, 41, 2956.