The flexing/twirling helix: Exploring the flexibility about molecular hinges formed by proline and glycine motifs in transmembrane helices

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 107, Issue 2, 2003, Pages 627-636

  Bright, Joanne N ^a   Sansom, Mark S P ^a  

^a UNIVERSITY OF OXFORD   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FLEXING HELIX; GLYCINE; MOLECULAR HINGES; PROLINE; TRANSMEMBRANE HELICES; TWIRLING HELIX;

COMPUTER SIMULATION; CONFORMATIONS; MATHEMATICAL MODELS; MEMBRANES; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR STRUCTURE; PERTURBATION TECHNIQUES; VAN DER WAALS FORCES;

PROTEINS;

EID: 0037448550     PISSN: 10895647     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp026686u     Document Type: Article

References (79)

1. Popot, J. L.; Engelman, D. M. Annu. Rev. Biochem. 2000, 69, 881.
2. Wallin, E.; von Heijne, G. Protein Sci. 1998, 7, 1029.
3. Boyd, D.; Schierle, C.; Beckwith, J. Protein Sci. 1998, 7, 201.
4. Lodish, H.; Berk, A.; Zipursky, S. L.; Matsudaira, P.; Baltimore, D.; Darnell, J. Molecular Cell Biology, 4th ed.; W. H. Freeman: San Francisco, 2000.
5. Terstappen, G. C.; Reggiani, A. Trends Pharmacol. Sci. 2001, 22, 23.
6. Kovacs, H.; Mark, A. E.; Johansson, J.; van Gunsteren, W. F. J. Mol. Biol. 1995, 247, 808.
7. Daura, X.; Jaun, B; Seebach, D.; van Gunsteren, W. F.; Mark, A. E. J. Mol. Biol. 1998, 280, 925.
8. Bywater, R. P.; Thomas, D.; Vriend, G. J. Computer-Aided Mol. Design 2001, 15, 533.
9. Senes, A.; Gerstein, M.; Engelman, D. M. J. Mol. Biol. 2000, 296, 921.
10. Brandl, C. J.; Deber, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1986, 83, 917.
11. Williams, K. A.; Deber, C. M. Biochemistry 1991, 30, 8919.
12. Li, S. C.; Deber, C. M. FEBS Lett 1992, 311, 217.
13. Li, S. C.; Goto, N. K.; Williams, K. A.; Deber, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 6676.
14. Sansom, M. S. P.; Weinstein, H. Trends Pharm. Sci. 2000, 21, 445.
15. Deber, C. M.; Therien, A. G. Nature Struct. Biol. 2002, 9, 318.
16. Wigley, W. C.; Corboy, M. J.; Cutler, T. D.; Thibodeau, P. H.; Oldan, J.; Lee, M. G.; Rizo, J.; Hunt, J. F.; Thomas, P. J. Nature Struct. Biol. 2002, 9, 381.
17. Li, S. C.; Deber, C. M. Int. J. Pept. Protein Res. 1992, 40, 243.
18. Jiang, Y.; Lee, A.; Chen, J.; Cadene, M.; Chait, B. T.; MacKinnon, R. Nature 2002, 417, 523.
19. Javadpour, M. M.; Eilers, M.; Groesbeek, M.; Smith, S. O. Biophys. J. 1999, 77, 1609.
20. Eilers, M.; Shekar, S. C.; Shieh, T.; Smith, S. O.; Fleming, P. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 5796.
21. Govaerts, C.; Blanpain, C.; Deupi, X.; Ballet, S.; Ballesteros, J. A.; Wodak, S. J.; Vassart, G.; Pardo, L.; Parmentier, M. J. Biol. Chem. 2001, 276, 13217.
22. Camino, D. D.; Holmgren, M.; Liu, Y.; Yellen, G. Nature 2000, 403, 321.
23. Labro, A. J.; Raes, A. L.; Ottschytsch, N.; Snyders, D. J. Biophys. J 2001, 80, 1875.
24. Kerr, I. D.; Son, H. S.; Sankararamakrishnan, R.; Sansom, M. S. P. Biopolymers 1996, 39, 503.
25. Shrivastava, I. H.; Capener, C.; Forrest, L. R.; Sansom, M. S. P. Biophys. J. 2000, 78, 79.
26. Tieleman, D. P.; Shrivastava, I. H.; Ulmschneider, M. B.; Sansom, M. S. P. Proteins: Struct. Funct. Genet. 2001, 44, 63.
27. Bright, J. N.; Shrivastava, I. H.; Cordes, F. S.; Sansom, M. S. P. Biopolymers 2002, 64, 303.
28. Cordes, F. S.; Bright, J. N.; Sansom, M. S. P. J. Mol. Biol. 2002, 323, 951.
29. Palczewski, K.; Kumasaka, T.; Hori, T.; Behnke, C. A.; Motoshima, H.; Fox, B. A.; Trong, I. L. E.; Teller, D. C.; Okada, T.; Stenkamp, R. E.; Yamamoto, M.; Miyano, M. Science 2000, 289, 739.
30. Biggin, P. C.; Shrivastava, I. H.; Smith, G. R.; Sansom, M. S. P. Biophys. J. 2001, 80, 514.
31. Biggin, P. C.; Sansom, M. S. P. Biophys. J. 2002, 83, 1867.
32. Hermans, J.; Berendsen, H. J. C.; van Gunsteren, W. F.; Postma, J. P. M. Biopolymers 1984, 23, 1513.
33. van Gunsteren, W. F.; Kruger, P.; Billeter, S. R.; Mark, A. E.; Eising, A. A.; Scott, W. R. P.; Huneberger, P. H.; Tironi, I. G. Biomolecular Simulation: The GROMOS96 Manual and User Guide; Biomos & Hochschulverlag AG an der ETH Zurich: Groningen & Zurich, 1996.
34. Tieleman, D. P.; P., S. M. S. Int. J. Quantum Chem. 2001, 83, 166.
35. Lindahl, E.; Hess, B.; van der Spoel, D. J. Mol. Model. 2001, 7, 306.
36. Hess, B.; Bekker, H.; Berendsen, H. J. C.; Fraaije, J. G. E. M. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1463.
37. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684.
38. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graph. 1996, 14, 33.
39. Bansal, M.; Kumar, S.; Velavan, R. J. Biomol. Struct. Dyn. 2000, 17, 811.
40. Sugeta, H.; Miyazawa, T. Biopolymers 1967, 5, 673.
41. Shen, L.; Bassolino, D.; Stouch, T. Biophys. J. 1997, 73, 3.
42. Deber, C. M.; Brandl, C. J.; Deber, R. B.; Hsu, L. C.; Young, X. K. Arch. Biochem. Biophys. 1986, 251, 68.
43. Landolt-Marticorena, C.; Williams, K. A.; Deber, C. M.; Reithmeier, R. A. F. J. Mol. Biol. 1993, 229, 602.
44. Garcia, A. E. Phys. Rev. Lett. 1992, 68.
45. Amadei, A.; Linssen, A. B. M.; Berendsen, H. J. C. Proteins: Struct. Funct. Genet. 1993, 17, 412.
46. Kitao, A.; Go, N. Curr. Opin. Struct. Biol. 1999, 9, 164.
47. Hess, B. Phys. Rev. E 2002, 65, art. no. 031910.
48. Kabsch, W.; Sander, C. Biopolymers 1983, 22, 2577.
49. Levy, R. M.; Perahia, D.; Karplus, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1982, 79, 1346.
50. Daggett, V.; Kollman, P. A.; Kuntz, I. D. Biopolymers 1991, 31, 1115.
51. Tiradorives, J.; Maxwell, D. S.; Jorgensen, W. L. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11590.
52. Samuelson, S.; Tobias, D. J.; Martyna, G. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7592.
53. Takano, M.; Yamato, T.; Higo, J.; Suyama, A.; Nagayama, K. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 605.
54. Wu, X. W.; Wang, S. M. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2227.
55. Yun, R. H.; Anderson, A.; Hermans, J. Proteins: Struct. Funct. Genet. 1992, 10, 219.
56. Cheng, S. F.; Chang, D. K. Chem. Phys. Lett. 1999, 301, 453.
57. Belohorcova, K.; Davis, J. H.; Woolf, T. B.; Roux, B. Biophys. J. 1997, 73, 3039.
58. Woolf, T. B. Biophys. J. 1997, 73, 2376.
59. Woolf, T. B. Biophys. J. 1998, 74, 115.
60. Petrache, H. I.; Grossfield, A.; MacKenzie, K. R.; Engelman, D. M.; Woolf, T. B. J. Mol. Biol. 2000, 302, 727.
61. Forrest, L. R.; Tieleman, D. P.; Sansom, M. S. P. Biophys. J. 1999, 76, 1886.
62. Fischer, W. B.; Forrest, L. R.; Smith, G. R.; Sansom, M. S. P. Biopolymers 2000, 53, 529.
63. Law, R. J.; Forrest, L. R.; Ranatunga, K. M.; La Rocca, P.; Tieleman, D. P.; Sansom, M. S. P. Proteins: Struct. Funct. Genet. 2000, 39, 47.
64. von Heijne, G. J. Mol. Biol. 1991, 218, 499.
65. Dempsey, C. E.; Bazzo, R.; Harvey, T. S.; Syperek, I.; Boheim, G.; Campbell, I. D. FEBS Lett. 1991, 281, 240.
66. Hackos, D. H.; Swartz, K. J. Biophys. J. 2000, 78, 398A.
67. Jacob, J.; Duclohier, H.; Cafiso, D. S. Biophys. J. 1999, 76, 1367.
68. Lu, H.; Marti, T.; Booth, P. J. J. Mol. Biol. 2001, 308, 437.
69. Sansom, M. S. P. Protein Eng. 1992, 5, 53.
70. Shelden, M. C.; Loughlin, P.; Tierney, M. L.; Howitt, S. M. Biochem. J. 2001, 356, 589.
71. Suchyna, T. M.; Xu, L. X.; Gao, F.; Fourtner, C. R.; Nicholson, B. J. Nature 1993, 365, 847.
72. Wess, J.; Nanavati, S.; Vogel, Z.; Maggio, R. EMBO J. 1993, 12, 331.
73. Ulmschneider, M. B.; Sansom, M. S. P. Biochim. Biophys. Acta 2001, 1512, 1.
74. Lewis, R. N. A. H.; Zhang, Y. P.; Hodges, R. S.; Subczynski, W. K.; Kusumi, A.; Flach, C. R.; Mendelsohn, R.; McElhaney, R. N. Biochemistry 2001, 40.
75. Tieleman, D. P.; Berendsen, H. J. C.; Sansom, M. S. P. Biophys. J. 2001, 80, 331.
76. de Planque, M. R. R.; Kruijtzer, J. A. W.; Liskamp, R. M. J.; Marsh, D.; Greathouse, D. V.; Koeppe, R. E.; de Kruijff, B.; Killian, J. A. J. Biol. Chem. 1999, 274, 20839.
77. Killian, J. A.; von Heijne, G. Trends Biochem. Sci. 2000, 25.
78. Petrache, H.; Killian, A.; Woolf, T. B. Biophys. J. 1999, 76, A214.
79. Weber, W.; Hunenberger, P. H.; McCammon, J. A. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 3668.