A theoretical case study of type I and type II β-turns

Chemistry - A European Journal

Volumn 9, Issue 5, 2003, Pages 1182-1191

  Czinki, Eszter ^a   Császár, Attila G ^a   Perczel, András ^a  

^a EÖTVÖS LORÁND UNIVERSITY   (Hungary)

Author keywords

Ab initio calculations; Beta turn; Chemical shift; Peptides; Structure elucidation

Indexed keywords

ANISOTROPY; CONFORMATIONS; ELECTRONIC STRUCTURE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; PROTEINS; TENSORS;

CHEMICAL SHIELDING ANISOTROPY;

AMINO ACIDS;

ALANINE; AMINO ACID; GLYCINE; POLYPEPTIDE; PROTEIN; SERINE; VALINE;

ANISOTROPY; ARTICLE; CALCULATION; MOLECULAR MODEL; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; PROTEIN STRUCTURE; PROTON NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; STATISTICAL ANALYSIS; STRUCTURE ANALYSIS;

DIPEPTIDES; MODELS, MOLECULAR; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE, BIOMOLECULAR; PEPTIDES; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; PROTEINS;

EID: 0346033375     PISSN: 09476539     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/chem.200390135     Document Type: Article

References (78)

1. IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature Biochemistry 1970, 9, 3471.
2. F. C. Bernstein, T. F. Koetyle, G. J. B. Williams, E. F. Meyer, M. D. Brice, Jr, J. R. Rodgers, O. Kennard, T. Shimanouchi, M. Tasumi, J. Mol. Biol. 1977, 112, 535.
3. http://www.rcsb.org/pdb/.
4. D. Neuhaus, M. Williamson, The Nuclear Overhauser Effect in Structural and Conformational Analysis, VCH, New York, 1989.
5. a) K. Wüthrich, in NMR of Protein and Nucleic Acids, Wiley, New York, 1986;
6. b) K. Wüthrich, Science 1989, 243, 45.
7. J. A. Smith, L. G. Pease. CRC Crit. Rev. Biochem. 1980, 8, 315.
8. a) M. Nilges, J. Mol. Biol. 1995, 245, 645;
9. b) J. Cavanagh, W. J. Fairbrother, A. G. Palmer III, N. J. Skelton, Protein NMR Spectroscopy. Principles and Practice, Academic Press, San Diego, 1996.
10. S. W. Fesik, E. R. P. Zuiderweg, Q. Rev. Biophys 1990, 23, 97.
11. G. M. Clore, A. M. Gronenborn, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1991, 23, 43.
12. A. Bax, S. Grzesiek, Acc. Chem. Res. 1993, 26, 131.
13. a) D. S. Wishart, B. D. Sykes, J. Mol. Biol. 1991, 222, 311;
14. b) Methods in Enzimology (Eds: T. L. James, N. J. Oppenheimer) D. S. Wishart, B. D. Sykes, Academic Press, New York, 1992.
15. L. Szilágyi, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1995, 27, 325.
16. B. Celda, C. Baimonti, M. J. Arnau, R. Tejero, G. T. Montelione, J. Biomol. NMR 1885, 5, 161.
17. H. Saito, Magn. Reson. Chem. 1986, 24, 835, and references therein.
18. C. E. Johnson, F. A. Bovey, J. Chem. Phys. 1958, 29, 1012.
19. a) S. J. Perkins, K. Wüthrich, Biochim. Biophys. Acta 1979, 576, 409;
20. b) C. W. Haigh, R. B. Mallion, Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1980, 13, 303;
21. c) M. P. Williamson, Biopolymers 1990, 29, 1423;
22. d) S. A. Spera, A. Bax, J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5490.
23. J. Augspurger, J. G. Pearson, E. Oldfield, C. E. Dykstra, K. D. Park, D. Schwartz, J. Magn. Reson. 1992, 100, 342.
24. a) J. Gluska, M. Lee, S. Coffin, D. Cowburn, J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 7716;
25. b) J. Gluska, M. Lee, S. Coffin, D. Cowburn, J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 2843.
26. C. M. Santiveri, M. Rico, M. A. Jimenez, J. Biomol. NMR 2001, 19, 331.
27. Le, E. Oldfield, J. Biomol. NMR 1994, 4, 341.
28. a) A. C. de Dios, J. G. Pearson, E. Oldfield, Science 1993, 260, 1491;
29. b) A. C. de Dios, J. G. Pearson, E. Oldfield, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9768;
30. c) A. C. de Dios, E. Oldfield, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 5307;
31. d) H. B. Le, J. G. Pearson, A. C. de Dios, E. Oldfield, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 3800.
32. A. Perczel, A. G. Császár, J. Comput. Chem. 2000, 21, 882.
33. A. Perczel, A. G. Császár, Chem. Eur. J. 2001, 7, 1069.
34. A. Perczel, A. G. Császár, Eur. Phys. J. D 2002, 20, 513.
35. a) H. M. Sulzbach, P. von R. Schleyer, H. F. Schaefer III, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 3967;
36. b) H. M. Sulzbach, P. von R. Schleyer, H. F. Schaefer III, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117. 2632;
37. c) H. M. Sulzbach, G. Vacek, P. R. Schreiner, J. M. Galbraith, P. von R. Schleyer, H. F. Schaefer III, J. Comput. Chem. 1997, 18, 126.
38. H. Le, E. Oldfield, J. Phys. Chem. 1996, 100, 16423.
39. D. Jiao, M. Barfield, V. J. Hruby, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10883.
40. N. R. Luman, M. P. King, J. D. Augspurger, J. Comput. Chem. 2001, 22, 366.
41. a) B. R. Seavey, E. A. Farr, W. M. Westler, J. L. Markley, J. Biomol. NMR 1991, 1, 217;
42. b) www.bmrb.wisc.edu
43. a) L. Müller, J. Am. Chem. Soc. 1979, 101, 4481;
44. b) A. Bax, R. H. Griffey, B.L. Hawkins, J. Magn. Reson. 1983, 55, 301;
45. c) A. G. Redfield, Chem. Phys. Lett. 1987. 96, 537.
46. G. Bodenhausen, D. J. Ruben, Chem. Phys. Lett. 1980, 69, 185.
47. M. Ikura, L. E. Kay, A. Bax, Biochemistry 1990, 29, 4659.
48. N. Asakawa, H. Kurosu, I. Ando, A. Shoji, T. Ozaki, J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1994, 317, 119.
49. A. C. de Dios, E. Oldfield, J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11485.
50. G. Zheng, L. M. Wang, J. Z. Hu, X. D. Zhang, L. F. Shen, C. H. Ye, G. A. Webb, Magn. Reson. Chem. 1997, 35, 606.
51. D. D. Laws, H. B. Le, A. C. de Dios, R. H. Havlin, E. Oldfield, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9542.
52. W. Gronwald, L. Willard, T. Jellard, R. F. Boyko, K. Rajarathnam, D. S. Wishart, F. D. Sonnichsen, B. D. Sykes, J. Biomol. NMR 1998, 12, 395.
53. G. Cornilescu, F. Delaglio, A. Bax, J. Biomol. NMR. 1999, 13, 289.
54. J. G. Pearson, J. F. Wang, J. L. Markley, H. B. Le, E. Oldfield, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 8823.
55. R. H. Havlin, H. B. Le, D. D. Laws, A. C. de Dios, E. Oldfield, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11951.
56. J. G. Pearson, H. B. Le, L. K. Sanders, N. Godbout, R. H. Havlin, E. Oldfield, J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 11941.
57. C. Venkatachalam, Biopolymers 1968, 6, 1425.
58. a) M. Levitt, J. Mol. Biol. 1976, 104, 59;
59. b) P. Y. Chou, G. D. Fasman, J. Mol. Biol. 1977, 115, 135.
60. A.G. Császár, A. Perczel, Prog. Biophys. Mol. Biol. 1999, 71, 243.
61. A. Perczel, I. Jákli, I. G. Csizmadia, unpublished results.
62. Gaussian 98 (Revision A.5), M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, V. G. Zakrzewski, J. A. Montgomery, R. E. Stratmann, J. C. Burant, S. Dapprich, J. M. Millam, A. D. Daniels, K. N. Kudin, M. C. Strain, O. Farkas, J. Tomasi, V. Barone, M. Cossi, R. Cammi, B. Mennucci, C. Pomelli, C. Adamo, S. Clifford, J. Ochterski, G. A. Petersson, P. Y. Ayala, Q. Cui, K. Morokuma, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. Cioslowski, J. V. Ortiz, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. Gomperts, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, C. Gonzalez, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. G. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, J. L. Andres, M. Head-Gordon, E. S. Replogle, J. A. Pople, Gaussian. Inc., Pittsburgh, PA, 1998.
63. www.python.org.
64. T. M. Wonnacott, R. J. Wonnacott, Introductory Statistics. 5th ed, Wiley, New York, 1990.
65. J. F. Stanton, J. Gauss, J. D. Watts, W. J. Lauderdale, R. J. Bartlett, Int. J. Quantum Chem. Symp. 1992, 26, 879.
66. R. Ditchfield, Mol. Phys. 1974, 27, 789.
67. K. Wolinski, J. F. Hinton, P. Pulay, J. Am. Chem. Soc. 1990, 111, 8251.
68. a) A. D. Becke, Phys. Rev. A 1988, 38, 3098;
69. b) C. Lee, W. Yang, R. G. Parr, Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
70. J. Gauss, J. Chem. Phys. 1993, 99, 3629.
71. J. Gauss, J. F. Stanton, J. Chem. Phys. 1995, 102, 251.
72. J. Gauss, J. F. Stanton, J. Chem. Phys. 1996, 104, 2574.
73. R. Krishnam, J. S. Binkley, R. Seeger, J. A. Pople, J. Chem. Phys. 1980, 72, 650.
74. A. Schafer, H. Horn, R. Ahlrichs, J. Chem. Phys. 1992, 97, 2571.
75. A. Schafer, C. Huber, R. Ahlrichs, J. Chem. Phys. 1994, 100, 5829.
76. A. G. Császár, W. D. Allen, H. F. Schaefer III, J. Chem. Phys. 1998, 108, 9751.
77. D. S. Wishart, B. D. Sykes, F. M. Richards, J. Mol. Biol. 1991, 222, 311-333.
78. A. Perczel, M. A. McAllister, P. Császár, I. G. Csizmadia, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 4849.