Sugar edge/sugar edge base pairs in RNA: Stabilities and structures from quantum chemical calculations

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 39, 2005, Pages 18680-18689

  Šponer, Judit E ^a   Leszczynski, Jerzy ^b   Sychrovský, Vladimír ^c   Šponer, Jiří ^a,c  

^a INSTITUTE OF BIOPHYSICS   (Czech Republic)

^b JACKSON STATE UNIVERSITY   (United States)

^c INSTITUTE OF ORGANIC CHEMISTRY AND BIOCHEMISTRY   (Czech Republic)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CRYSTAL GEOMETRY; STABILITY ANALYSIS; X-RAY GEOMETRY;

CRYSTALLOGRAPHY; GEOMETRY; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; QUANTUM THEORY; RNA; X RAY ANALYSIS;

SUGAR (SUCROSE);

CARBOHYDRATE; RNA;

ARTICLE; BASE PAIRING; CHEMISTRY; HYDROGEN BOND; QUANTUM THEORY;

BASE PAIRING; CARBOHYDRATES; HYDROGEN BONDING; QUANTUM THEORY; RNA;

EID: 26844533291     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp053379q     Document Type: Article

References (43)

1. (a) Cate, J. H.; Gooding, A. R.; Podell, E.; Zhou, K. H.; Golden, B. L.; Kundrot, C. E.; Cech, T. R.; Doudna, J. A. Science 1996, 273, 1678-1685.
2. (b) Ferre-D'Amare, A. R.; Zhou, K. H.; Doudna, J. A. Nature 1998, 395, 567-574.
3. (c) Scott, W. G.; Murray, J. B.; Arnold, J. R. P.; Stoddard, B. L.; Klug, A. Science 1996, 274, 2065-2069.
4. (a) Moore, P. B.; Steitz, T. A. Annu. Rev. Biochem. 2003, 72, 813-850.
5. (b) Wimberly, B. T.; Brodersen, D. E.; Clemons, W. M.; Morgan-Warren, R. J.; Carter, A. P.; Vonrhein, C.; Hartsch, T.; Ramakrishnan, V. Nature 2000, 407, 327-339.
6. (c) Klein, D. J.; Schmeing, T. M.; Moore, P. B.; Steitz, T. A. EMBO J. 2001, 20, 4214-4221.
7. (d) Nissen, P.; Ippolito, J. A.; Ban, N.; Moore, P. B.; Steitz, T. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 95, 4899-4903.
8. (e) Ban, N.; Nissen, P.; Hansen, J.; Moore, P. B.; Steitz, T. A. Science 2000, 289, 905-920.
9. (f) Lewis, H. A.; Musunuru, K.; Jensen, K. B.; Edo, C.; Chen, H.; Darnell, R. B.; Burley, S. K. Cell 2000, 700, 323-332.
10. (g) Su, L.; Chen, L.; Egli, M.; Berger, J. M.; Rich, A. Nat. Struct. Biol. 1999, 6, 285-292.
11. (h) Arnez, J. G.; Steitz, T. A. Biochemistry 1996, 35, 14725-14733.
12. (a) Vallurupalli, P.; Moore, P. B. J. Mol. Biol. 2003, 325, 843-856.
13. (b) Finger, L. D.; Trantfrek, L.; Johansson, C.; Feigon, J. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 6461-6472.
14. (c) Nixon, P. L.; Rangan, A.; Kim, Y. G.; Rich, A.; Hoffman, D. W.; Hennig, M.; Giedroc, D. P. J. Mol Biol. 2002, 322, 621-633.
15. (d) Kolk, M. H.; van der Graaf, M.; Wijmenga, S. S.; Pleij, C. W. A.; Heus, H. A.; Hilbers, C. W. Science 1998, 250, 434-438.
16. (a) Leontis, N. B.; Westhof, E. Q. Rev. Biophys. 1998, 37, 399-455.
17. (b) Leontis, N. B.; Stombaugh, J.; Westhof, E. Nucleic Acids Res. 2002, 30, 3497-3531.
18. (a) Reblová, K.; Špačková, N.; Stefl, R.; Csaszar, K.; Koča, J.; Leontis, N. B.; Šponer, J. Biophys. J. 2003, 84, 3564-3582.
19. (b) Auffinger, P P.; Bielecki, L.; Westhof, E. J. Mol. Biol. 2004, 355, 555-571.
20. (c) Csaszar, K.; Špačková, N.; Stefl, R.; Šponer, J.; Leontis, N. B. J. Mol Biol. 2001, 313, 1073-1091.
21. (d) Schneider, C.; Brandl, M.; Suhnel, J. J. Mol. Biol. 2001, 305, 659-667.
22. (e) Zacharias, M. Curr. Opin. Struct. Biol 2000, 10, 311-317.
23. (f) Rážga, F.; Špačková, N.; Reblová, K.; Koča, J.; Leontis, N. B.; Šponer, J. J. Biomol Struct. Dyn. 2004, 22, 183-194.
24. (g) Rážga, F.; Koča, J.; Šponer, J.; Leontis, N. B. Biophys. J. 2005, 88, 3466-3485.
25. (a) Šponer, J.; Mokdad, A.; Šponer, J. E.; Špačková, N.; Leszczynski, J.; Leontis, N. B. J. Mol. Biol. 2003, 330, 967-978.
26. (b) Brandl, M.; Meyer, M.; Suhnel, J. J. Biomol. Struct. Dyn. 2001, 18, 545-555.
27. (c) Brandl, M.; Meyer, M.; Suhnel, J. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 11177-11187.
28. (d) Hobza, P.; Šponer, J.; Cubero, E.; Orozco, M.; Luque, F. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 6286-6292.
29. (e) Pan, Y.; Priyakumar, D.; MacKerell, A. D., Jr. Biochemistry 2005, 44, 1433-1443.
30. (a) Šponer, J. E.; Špačková, N.; Kulhánek, P.; Leszczynski, J.; Šponer, J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2292-2301.
31. (b) Šponer, J. E.; Spačková, N.; Leszczynski, J.; Šponer, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11399-11410.
32. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. J.; Cui Q.; Morokuma, K.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Baboul, A. G.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2001.
33. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 95, 5648-5652.
34. (a) Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789.
35. (b) Miehlich, B.; Savin, A.; Stoll, H.; Preuss, H. Chem. Phys. Lett. 1989, 157, 200-206.
36. Šponer, J.; Jurečka, P.; Hobza, P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10142-10151.
37. (a) Eichkorn, K.; Treutler, O.; Oehm, H.; Haeser, M.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1995, 242, 652-660.
38. (b) Weigend, F.; Haeser, M. Theor. Chem. Acc. 1997, 97, 331-340.
39. (c) Weigend, F.; Haeser, M.; Patzelt, H.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1998, 294, 143-152.
40. Jurečka, P.; Nachtigall, P.; Hobza, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 4578-4582.
41. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553-566.
42. (a) Luisi, B.; Orozco, M.; Šponer, J.; Luque, F. J.; Shakked, Z. J. Mol. Biol. 1998, 279, 1123-1136.
43. (b) Šponer, J.; Hobza, P. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 709-714.