An assessment of protein-ligand binding site polarizability

Biopolymers

Volumn 70, Issue 2, 2003, Pages 201-211

  Nayeem, Akbar ^a   Krystek, Stanley ^a   Stouch, Terry ^a  

^a BRISTOL MYERS SQUIBB PHARMACEUTICAL RESEARCH INSTITUTE   (United States)

Author keywords

Binding energy; Force fields; Ligand binding; Molecular mechanics; Molecular modeling; Polarizability

Indexed keywords

AMINO ACIDS; DRUG PRODUCTS; POLARIZATION;

ELECTRONIC POLARIZABILITY;

PROTEINS;

AMINO ACID; LIGAND; PROTEIN;

AMINO ACID COMPOSITION; ARTICLE; BINDING SITE; CALCULATION; ELECTRON; ENERGY; FORCE; LIGAND BINDING; MOLECULAR MECHANICS; PROTEIN STRUCTURE; VACUUM;

AMINO ACIDS; BINDING SITES; DATABASES; ESTRADIOL; HUMANS; LIGANDS; MODELS, MOLECULAR; MODELS, STATISTICAL; PROTEIN BINDING; RECEPTORS, ESTROGEN;

EID: 0141926349     PISSN: 00063525     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/bip.10434     Document Type: Article

References (61)

1. Ewig, C. S.; Thacher, T. S.; Hagler, A. T. J Phys Chem B 1999, 103, 6998-7014.
2. Halgren, T. A. J Comput Chem 1999, 19, 730-748.
3. Murzin, A. G.; Brenner, S. E.; Hubbard, T.; Chothia, C. J Mol Biol 1995, 247, 536-540.
4. Orengo, C. A.; Michie, A. D.; Jones, S.; Jones, D. T.; Swindells, M. B.; Thornton, J. M. Structure 1997, 5, 1093-1108.
5. Berman, H. M.; Westbrook, J.; Feng, Z.; Gilliland, G.; Bhat, T. N.; Weissig, H.; Shindyalov, I. N.; Bourne, P. E. Nucleic Acids Res 2000, 28, 235-242.
6. Rochel, N.; Wurtz, J. M.; Mitschler, A.; Klaholz, B.; Moras, D. Mol Cell 2000, 5, 173-179.
7. Brzozowski, A. M.; Pike, A. C.; Dauter, Z.; Hubbard, R. E.; Bonn, T.; Engstrom, O.; Ohman, L.; Greene, G. L.; Gustafsson, J. A.; Carlquist, M. Nature 1997, 389, 753-758.
8. Renaud, J. P.; Rochel, N.; Ruff, M.; Vivat, V.; Chambon, P.; Gronemeyer, H.; Moras, D. Nature 1995, 378, 681-689.
9. Nolte, R. T.; Wisely, G. B.; Westin, S.; Cobb, J. E.; Lambert, M. H.; Kurokawa, R.; Rosenfeld, M. G.; Willson, T. M.; Glass, C. K.; Milburn, M. V. Nature 1998, 395, 137-143.
10. Sack, J. S.; Kish, K. F.; Wang, C.; Attar, R. M.; Kiefer, S. E.; An, Y.; Wu, G. Y.; Scheffler, J. E.; Salvati, M. E.; Krystek, S. R., Jr.; Weinmann, R.; Einspahr, H. M. Proc Natl Acad Sci USA 2001, 98, 4904-4909.
11. Pike, A. C.; Brzozowski, A. M.; Hubbard, R. E.; Bonn, T.; Thorsell, A. G.; Engstrom, O.; Ljunggren, J.; Gustafsson, J. A.; Carlquist, M. EMBO J 1999, 18, 4608-4618.
12. Gray, N. S.; Wodicka, L.; Thunnissen, A. M.; Norman, T. C.; Kwon, S.; Espinoza, F. H.; Morgan, D. O.; Bames, G.; LeClerc, S.; Meijer, L.; Kim, S. H.; Lockhart, D. J.; Schultz, P. G. Science 1998, 281, 533-538.
13. Futterer, K.; Wong, J.; Grucza, R. A.; Chan, A. C.; Waksman, G. J Mol Biol 1998, 281, 523-537.
14. Hubbard, S. R. EMBO J 1997, 16, 5572-5581.
15. Engh, R. A.; Girod, A.; Kinzel, V.; Huber, R.; Bossemeyer, D. J Biol Chem 1996, 271, 26157-26164.
16. Lowe, E. D.; Noble, M. E.; Skamnaki, V. T.; Oikonomakos, N. G.; Owen, D. J.; Johnson, L. N. EMBO J 1997, 16, 6646-6658.
17. Yamaguchi, H.; Hendrickson, W. A. Nature 1996, 384, 484-489.
18. Xu, W.; Harrison, S. C.; Eck, M. J. Nature 1997, 385, 595-602.
19. Pereira, P. J.; Wang, Z. M.; Rubin, H.; Huber, R.; Bode, W.; Schechter, N. M.; Strobl, S. J Mol Biol 1999, 286, 163-173.
20. Whitlow, M.; Arnaiz, D. O.; Buckman, B. O.; Davey, D. D.; Griedel, B.; Guilford, W. J.; Koovakkat, S. K.; Liang, A.; Mohan, R.; Phillips, G. B.; Seto, M.; Shaw, K. J.; Xu, W.; Zhao, Z.; Light, D. R.; Morrissey, M. M. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 1999, 55, 1395-1404.
21. Adler, M.; Davey, D. D.; Phillips, G. B.; Kim, S. H.; Jancarik, J.; Rumennik, G.; Light, D. R.; Whitlow, M. Biochemistry 2000, 39, 12534-12542.
22. Hoog, S. S.; Smith, W. W.; Qiu, X.; Janson, C. A.; Hellmig, B.; McQueney, M. S.; O'Donnell, K.; O'Shannessy, D.; DiLella, A. G.; Debouck, C.; Abdel-Meguid, S. S. Biochemistry 1997, 36, 14023-14029.
23. Bullock, T. L.; Breddam, K.; Remington, S. J. J Mol Biol 1996, 255, 714-725.
24. Bernstein, P. R.; Gomes, B. C.; Kosmider, B. J.; Vacek, E. P.; Williams, J. C. J Med Chem 1995, 38, 212-215.
25. Bone, R.; Lu, T.; Illig, C. R.; Soll, R. M.; Spurlino, J. C. J Med Chem 1998, 41, 2068-2075.
26. Kemball-Cook, G.; Johnson, D. J.; Tuddenham, E. G.; Harlos, K. J Struct Biol 1999, 127, 213-223.
27. Pereira, P. J.; Bergner, A.; Macedo-Ribeiro, S.; Huber, R.; Matschiner, G.; Fritz, H.; Sommerhoff, C. P.; Bode, W. Nature 1998, 392, 306-311.
28. Sperl, S.; Jacob, U.; Arroyo de Prada, N.; Sturzebecher, J.; Wilhelm, O. G.; Bode, W.; Magdolen, V.; Huber, R.; Moroder, L. Proc Natl Acad Sci USA 2000, 97, 5113-5118.
29. Hopfner, K. P.; Lang, A.; Karcher, A.; Sichler, K.; Kopetzki, E.; Brandstetter, H.; Huber, R.; Bode, W.; Engh, R. A. Structure Fold Des 1999, 7, 989-996.
30. Tong, L.; Qian, C.; Massariol, M. J.; Bonneau, P. R.; Cordingley, M. G.; Lagace, L. Nature 1996, 383, 272-275.
31. Bode, W.; Chen, Z.; Bartels, K.; Kutzbach, C.; Schmidt-Kastner, G.; Bartunik, H. J Mol Biol 1983, 164, 237-282.
32. Louis, J. M.; Dyda, F.; Nashed, N. T.; Kimmel, A. R.; Davies, D. R. Biochemistry 1998, 37, 2105-2110.
33. Suguna, K.; Padlan, E. A.; Smith, C. W.; Carlson, W. D.; Davies, D. R. Proc Natl Acad Sci USA 1987, 84, 7009-7013.
34. Bailey, D.; Cooper, J. B. Protein Sci 1994, 3, 2129-2143.
35. Li, M.; Morris, G. M.; Lee, T.; Laco, G. S.; Wong, C. H.; Olson, A. J.; Elder, J. H.; Wlodawer, A.; Gustchina, A. Proteins 2000, 38, 29-40.
36. Munshi, S.; Chen, Z.; Li, Y.; Olsen, D. B.; Fraley, M. E.; Hungate, R. W.; Kuo, L. C. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 1998, 54, 1053-1060.
37. Chen, Z.; Li, Y.; Chen, E.; Hall, D. L.; Darke, P. L.; Culberson, C.; Shafer, J. A.; Kuo, L. C. J Biol Chem 1994, 269, 26344-26348.
38. Tong, L.; Pav, S.; Lamarre, D.; Pilote, L.; LaPlante, S.; Anderson, P. C.; Jung, G. J Mol Biol 1995, 250, 211-222.
39. Fujinaga, M.; Chernaia, M. M.; Tarasova, N. I.; Mosimann, S. C.; James, M. N. Protein Sci 1995, 4, 960-972.
40. Okamoto, Y.; Anan, H.; Nakai, E.; Morihira, K.; Yonetoku, Y.; Kurihara, H.; Sakashita, H.; Terai, Y.; Takeuchi, M.; Shibanuma, T.; Isomura, Y. Chem Pharm Bull (Tokyo) 1999, 47, 11-21.
41. Turk, D.; Podobnik, M.; Popovic, T.; Katunuma, N.; Bode, W.; Huber, R.; Turk, V. Biochemistry 1995, 34, 4791-4797.
42. O'Hara, B. P.; Hemmings, A. M.; Buttle, D. J.; Pearl, L. H. Biochemistry 1995, 34, 13190-13195.
43. Varughese, K. I.; Su, Y.; Cromwell, D.; Hasnain, S.; Xuong, N. H. Biochemistry 1992, 31, 5172-5176.
44. Tsuge, H.; Nishimura, T.; Tada, Y.; Asao, T.; Turk, D.; Turk, V.; Katunuma, N. Biochem Biophys Res Commun 1999, 266, 411-416.
45. McGrath, M. E.; Klaus, J. L.; Barnes, M. G.; Bromme, D. Nat Struct Biol 1997, 4, 105-109.
46. Browner, M. F.; Smith, W. W.; Castelhano, A. L. Biochemistry 1995, 34, 6602-6610.
47. Lovejoy, B.; Welch, A. R.; Carr, S.; Luong, C.; Broka, C.; Hendricks, R. T.; Campbell, J. A.; Walker, K. A.; Martin, R.; Van Wart, H.; Browner, M. F. Nat Struct Biol 1999, 6, 217-221.
48. Groves, M. R.; Yao, Z. J.; Roller, P. P.; Burke, T. R., Jr.; Barford, D. Biochemistry 1998, 37, 17773-17783.
49. Pavlovsky, A. G.; Williams, M. G.; Ye, Q. Z.; Ortwine, D. F.; Purchase, C. F., 2nd; White, A. D.; Dhanaraj, V.; Roth, B. D.; Johnson, L. L.; Hupe, D.; Humblet, C.; Blundell, T. L. Protein Sci 1999, 8, 1455-1462.
50. Andersen, H. S.; Iversen, L. F.; Jeppesen, C. B.; Branner, S.; Norris, K.; Rasmussen, H. B.; Moller, K. B.; Moller, N. P. J Biol Chem 2000, 275, 7101-7108.
51. Puius, Y. A.; Zhao, Y.; Sullivan, M.; Lawrence, D. S.; Almo, S. C.; Zhang, Z. Y. Proc Natl Acad Sci USA 1997, 94, 13420-13425.
52. Goldberg, J.; Huang, H. B.; Kwon, Y. G.; Greengard, P.; Naim, A. C.; Kuriyan, J. Nature 1995, 376, 745-753.
53. Griffith, J. P.; Kim, J. L.; Kim, E. E.; Sintchak, M. D.; Thomson, J. A. ; Fitzgibbon, M. J.; Fleming, M. A.; Caron, P. R.; Hsiao, K.; Navia, M. A. Cell 1995, 82, 507-522.
54. Ghosh, D.; Erman, M.; Wawrzak, Z.; Duax, W. L.; Pangbom, W. Structure 1994, 2, 973-980.
55. Breton, R.; Housset, D.; Mazza, C.; Fontecilla-Camps, J. C. Structure 1996, 4, 905-915.
56. Palczewski, K.; Kumasaka, T.; Hori, T.; Behnke, C. A.; Motoshima, H.; Fox, B. A.; Le Trong, I.; Teller, D. C.; Okada, T.; Stenkamp, R. E.; Yamamoto, M.; Miyano, M. Science 2000, 289, 739-745.
57. Tripos, Inc., St. Louis, MO, USA.
58. Pethig, R. Dielectric and Electronic Properties of Biological Materials; John Wiley & Sons: New York, 1979.
59. Song, X., personal communication.
60. Bairoch, A.; Apweiler, R. T. Nucleic Acids Res 2000, 28, 45-48.
61. Bhattacharya et al., 2002.