Theoretical Modeling of the Heme Group with a Hybrid QM/MM Method

Journal of Computational Chemistry

Volumn 21, Issue 4, 2000, Pages 282-294

  Maréchal, Jean Didier ^a,b   Barea, Guada ^a   Maseras, Feliu ^a   Lledós, Agustí ^a   Mouawad, Liliane ^b   Pérahia, David ^b  

^a UNIVERSITAT AUTÒNOMA DE BARCELONA   (Spain)

^b UNIVERSITÉ PARIS SACLAY   (France)

Author keywords

Bioinorganic chemistry; Heme group; Hybrid QM MM methods; IMOMM method; Iron porphyrin complexes

Indexed keywords

EID: 0043230295     PISSN: 01928651     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/(SICI)1096-987X(200003)21:4<282::AID-JCC4>3.0.CO;2-L     Document Type: Article

References (64)

1. (a) Perutz, M. F. Proc R Soc Lond Ser B 1980, 208, 135;
2. (b) Perutz, M. F.; Fermi, G.; Luisi, B.; Shaanan, B.; Liddington, R. C. Acc Chem Res 1987, 20, 309.
3. Welinder, K. G. Curr Opin Struct Biol 1992, 2, 388.
4. Malmström, B. G. Chem Rev 1990, 90, 1247.
5. Sono, M.; Roach, M. P.; Coulter, E. D.; Dawson, J. H. Chem Rev 1996, 96, 2841.
6. Barber, J.; Andersson, B. Nature 1994, 370, 31.
7. Dremma, C. L. S.; Huang, J. T.; Drummond, R. G.; Matthews, R. G.; Ludwig, M. L. Science 1994, 266, 1669.
8. Halcrow, M. A.; Christou, G. Chem Rev 1994, 94, 2421.
9. Momenteau, M.; Reed, C. A. Chem Rev 1994, 94, 659.
10. (a) Dedieu, A.; Rohmer, M.-M.; Veillard, A. Adv Quantum Chem 1982, 16, 43;
11. (b) Rohmer, M.-M.; Dedieu, A.; Veillard, A. Chem Phys 1983, 77, 449;
12. (c) Rohmer, M.-M. Chem Phys Lett 1985, 116, 44.
13. Li, N. Y.; Su, Z. W.; Coppens, P.; Landrum, J. J Am Chem Soc 1990, 112, 7294.
14. (a) Spiro, T. G.; Kozlowski, P. M. J Biol Inorg Chem 1997, 2, 516;
15. (b) Spiro, T. G.; Kozlowski, P. M. J Am Chem Soc 1998, 120, 4524.
16. Vangberg, T.; Bocian, D. F.; Ghosh, A. J Biol Inorg Chem 1997, 2, 526.
17. (a) Jewsbury, P.; Yamamoto, S.; Minato, T.; Saito, M.; Kitagawa, T. J Am Chem Soc 1994, 116, 11586;
18. (b) Jewsbury, P.; Yamamoto, S.; Minato, T.; Saito, M.; Kitagawa, T. J Phys Chem 1995, 99, 12677.
19. Ghosh, A.; Bocian, D. F.; J Phys Chem 1996, 100, 6363.
20. Sigfridsson, E.; Ryde, U. J. Biol Inorg Chem 1999, 4, 99.
21. (a) Rovira, C.; Ballone, P.; Parrinello, M. Chem Phys Lett 1997, 271, 247;
22. (b) Rovira, C.; Kunc, K.; Hutter, J.; Ballone, P.; Parrinello, M. J Phys Chem 1997, 101, 8914;
23. (c) Rovira, C.; Kunc, K.; Hutter, J.; Ballone, P.; Parrinello, M. Int J Quant Chem 1998, 69, 31;
24. (d) Rovira, C.; Parrinello, M. Chem Eur J 1999, 5, 250;
25. (e) Rovira, C.; Carloni, P.; Parrinello, M. J Phys Chem B 1999, 103, 7031.
26. (a) Salzmann, R.; McMahon, M. T.; Godbout, N.; Sanders, L. K.; Wojdelski, M.; Oldfield, E. J Am Chem Soc 1999, 121, 3818;
27. (b) Godbout, N.; Sanders, L. K.; Salzmann, R.; Havlin, R. H.; Wojdelski, M.; Oldfield, E. J Am Chem Soc 1999, 121, 3829.
28. (a) Loew, G.; Dupuis, M. J Am Chem Soc 1996, 118, 10584;
29. (b) Harris, D. L.; Loew, G. H. J Am Chem Soc 1996, 118, 10588;
30. (c) Harris, D.; Loew, G.; Waskell, L. J Am Chem Soc 1998, 120, 4308;
31. (d) Woon, D. E.; Loew, G. H. J Phys Chem A 1998, 102, 10380.
32. Zakharieva, O.; Grodzicki, M.; Trautwein, A. X.; Veeger, C.; Rietgens, I. M. C. M. J Bioinorg Chem 1996, 1, 192.
33. Green, M. T. J Am Chem Soc 1998, 120, 10772.
34. Maseras, F.; Morokuma, K. J Comput Chem 1995, 16, 1170.
35. (a) Matsubara, T.; Maseras, F.; Koga, N.; Morokuma, K. J Phys Chem 1996, 100, 2573;
36. (b) Barea, C.; Maseras, F.; Jean, Y.; Lledós, A. Inorg Chem 1996, 35, 6401.
37. (c) Maseras, F.; Eisenstein, O. New J Chem 1998, 22, 5;
38. (d) Ujaque, G.; Cooper, A. C.; Maseras, F.; Eisenstein, O.; Caulton, K. G. J Am Chem Soc 1998, 120, 361;
39. (e) Cooper, A. C.; Clot, E.; Huffman, J. C.; Streib, W. E.; Maseras, F.; Eisenstein, O.; Caulton, K. G. J Am Chem Soc 1999, 121, 97;
40. (f) Ujaque, G.; Maseras, F.; Lledós, A. J Am Chem Soc 1999, 121, 1317.
41. Bytheway, I.; Hall, M. B. Chem Rev 1994, 94, 639.
42. Maseras, F. New J Chem 1998, 22, 327.
43. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Keith, T.; Petersson, C. A.; Montgomery, J. A.; Raghavachari, K.; Al-Laham, M. A.; Zakrzewski, V. G.; Ortiz, J. V.; Foresman, J. B.; 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. P.; Head-Gordon, M.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 94; Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA, 1995.
44. (a) Becke, A. D. J Chem Phys 1993, 98, 5648;
45. (b) Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys Rev B 1988, 37, 785;
46. (c) Stephens, P. J.; Devlin, F. J.; Chabalowski, C. F.; Frisch, M. J. J Phys Chem 1994, 98, 11623.
47. (a) Hay, P. J.; Wadt, W. R. J Chem Phys 1985, 82, 299.
48. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J Chem Phys 1972, 56, 2257.
49. Hariharan, P. C.; Pople, J. A. Theor Chim Acta 1973, 28, 213.
50. Hehre, W. J.; Stewart, R. F.; Pople, J. A. J Chem Phys 1969, 51, 2657-2667.
51. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Wong, M. W.; Foresman, J. B.; Robb, M. A.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Gomperts, R.; Andres, J. L.; Raghavachari, K.; Binkley, J. S.; Gonzalez, C.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Defrees, D. J.; Baker, J.; Stewart, J. J. P., Pople, J. A. Gaussian 92/DFT; Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA, 1993.
52. Allinger N. L. mm3(92); QCPE: Bloomington IN, 1992.
53. (a) Allinger, N. L.; Yuh, Y. H.; Lii, J. H. J Am Chem Soc 1989, 111, 8551;
54. (b) Lii, J. H.; Allinger, N. L. J Am Chem Soc 1989, 111, 8566;
55. (c) Lii, J. H.; Allinger, N. L. J Am Chem Soc 1989, 111, 8576.
56. Rappé, A. K.; Casewit, C. J.; Colwell, K. S.; Goddard, W. A., III; Skiff, W. M. J Am Chem Soc 1992, 114, 10024.
57. Kozlowski, P. M.; Spiro, T. G.; Berces, A.; Zgierski, M. Z. J Phys Chem B 1998, 102, 2603.
58. Nakamura, M.; Ikeue, T.; Fujii, H.; Yoshimura, T. J Am Chem Soc 1997, 119, 6284.
59. Vangberg, T.; Ghosh, A. J Am Chem Soc 1998, 120, 6227.
60. Momenteau, M.; Scheidt, W. R.; Eigenbrot, C. W.; Reed, C. A. J Am Chem Soc 1988, 110, 1207.
61. Jameson, G. B.; Rodley, G. A.; Robinson, W. T.; Gagne, R. R.; Reed, C. A.; Collman, J. P. Inorg Chem 1978, 17, 850.
62. Jameson, G. B.; Molinaro, F. S.; Ibers, J. A.; Collman, J. P.; Brauman, J. I.; Rose, E.; Suslick, K. S. J Am Chem Soc 1980, 102, 3224.
63. Nurco, D. J.; Medforth, C. J.; Forsyth, T. P.; Olmstead, M. M.; Smith, K. M. J Am Chem Soc 1996, 118, 10918.
64. Deeth, R. J. J Am Chem Soc 1999, 121, 6074.