Dynamic mechanism of E2020 binding to acetylcholinesterase: A steered molecular dynamics simulation

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 49, 2005, Pages 23730-23738

  Niu, Chunying ^a   Xu, Yechun ^a   Xu, Yong ^a   Luo, Xiaomin ^a   Duan, Wenhu ^a   Silman, Israel ^b   Sussman, Joel L ^b   Zhu, Weiliang ^a   Chen, Kaixian ^a   Shen, Jianhua ^a   Jiang, Hualiang ^a,c  

^a UNIVERSITY OF CHINESE ACADEMY OF SCIENCES   (China)

^b WEIZMANN INSTITUTE OF SCIENCE   (Israel)

^c EAST CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AROMATIC COMPOUNDS; BINDING ENERGY; CHEMICAL BONDS; COMPUTER SIMULATION; HYDROPHOBICITY; MOLECULAR DYNAMICS;

ANIONIC SITES; AROMATIC RESIDUES; BINDING FORCE; NANOSECONDS;

ENZYMES;

EID: 30544440025     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0552877     Document Type: Article

References (44)

1. Bartus, R. T.; Dean, R. L., III; Beer, B.; Lippa, A. S. Science 1982, 217, 408-414.
2. Kasa, P.; Papp, H.; Kasa, P., Jr.; Torok, I. Neuroscience 2000, 101, 89-100.
3. Luttmann, E.; Linnemann, E.; Fels, G. J. Mol. Model. 2002, 8, 208-216.
4. Sussman, J. L.; Harel, M.; Frolow, F.; Oefner, C.; Goldman, A.; Toker, L.; Silman, I. Science 1991, 255, 872-879.
5. Wlodek, S. T.; Clark, T. W.; Scott, L. R.; McCammon, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9513-9522.
6. Tai, K.; Shen, T.; Borjesson, U.; Philippopoulos, M.; McCammon, J. A. Biophys. J. 2001, 81, 715-724.
7. Shen, T.; Tai, K.; Henchman, R. H.; McCammon, J. A. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 332-340.
8. Taylor, P.; Radie, Z. Annu. Rev. Pharmacol, Toxicol. 1994, 34, 281-320.
9. Wong, D. M.; Greenblatt, H. M.; Dvir, H.; Carlier, P. R.; Han, Y. F.; Pang, Y. P.; Silman, I.; Sussman, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 363-373.
10. Hallak, M.; Giacobini, E. Neuropharmacology 1989, 28, 199-206.
11. Davis, K. L.; Powchik, P. Lancet 1995, 345, 625-630.
12. Sugimoto, H.; Iimura, Y.; Yamanishi, Y.; Yamatsu, K. J. Med. Chem. 1995, 38, 4821-4829.
13. Nightingale, S. L. JAMA 1997, 277, 10.
14. Loewenstein, Y.; Gnatt, A.; Neville, L. F.; Soreq, H. J. Mol. Biol. 1993, 234, 289-296.
15. Giacobini, E.; Zhu, X. D.; Williams, E.; Sherman, K. A. Neuropharmacology 1996, 35, 205-211.
16. Yamanishi, Y.; Araki, A.; Kosasa, T.; Ogura, H.; Yamatsu, K. Soc. Neurosci. Abstr. 1988, 14, 99.
17. Kryger, G.; Silman, I.; Sussman, J. L. Structure 1999, 7, 297-307.
18. Pov-Ray-Team. Pov-Ray, version 3; 1999 (www.povray.org).
19. Xu, Y. C.; Shen, J. H.; Luo, X. M.; Silman, I.; Sussman, J. L.; Chen, K. X.; Jiang, H. L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11340-11349.
20. Izrailev, S.; Stepaniants, S.; Isralewitz, B.; Kosztin, D.; Lu, H.; Molnar, F.; Wrigers, W.; Schulten, K. Steered molecular dynamics. In Computational Molecular Dynamics: Challenges, Methods and Ideas; Lecture Notes in Computational Science and Engineering; Denflhard, P., Hermans, J., Leimkuhler, B., Mark, A., Skeel, R., Reich, S., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, 1998; pp 39-65.
21. Shen, L.; Shen, J.; Luo, X.; Cheng, F.; Xu, Y.; Chen, K.; Arnold, E.; Ding, J.; Jiang, H. Biophys. J. 2003, 84, 3547-3563.
22. Cheng, F.; Shen, J.; Luo, X.; Jiang, H.; Chen, K. Biophys. J. 2002, 83, 753-762.
23. 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.
24. Sybyl Molecular Modeling System, version 6.7; Tripos Associates: St. Louis, MO.
25. Gilson, M. K.; Straatsma, T. P.; McCammon, J. A.; Ripoll, D. R.; Faerman, C. H.; Axelsen, P. H.; Silman, I.; Sussman, J. L. Science 1994, 263, 1276-1278.
26. Berendsen, H. J. C.; Spoel, D. v. d.; Drunen, R. v. OROMACS: Comput. Phys. Commun. 1995, 95, 43-56.
27. van Gunsteren, W. F.; Berendsen, H. J. Gromos-87 manual.; Biomos BV: Nijenborgh, Groningen, The Netherlands, 1987.
28. van Buuren, A. R.; Marrink, S. J.; Berendsen, H. J. C. J. Phys. Chem. 1993, 97, 9206-9212.
29. van Gunsteren, W. F.; Billeter, S.; Eising, A.; Hunenberger, P. H.; Kruger, P.; Mark, A. E.; Scott, W. R. P.; Tironi, I. G. Biomolecular simulation: The GROMOS96 Manual and User Guide; Biomos BV: Groninger, Zurich, Switzerland, 1996.
30. Van Aalten, D. M. F.; Bywater, R.; Findlay, J. B. C.; Hendlich, M.; Hooft, R. W. W.; Vriend., G. J. Comput.-Aided Mol. Des. 1996, 10, 255-262.
31. Breneman, C. M.; Wiberg, K. B. J. Comput. Chem. 1990, 11, 361-397.
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. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; 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.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.4; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
33. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; Hermans, J. In Interaction models for water in relation to protein hydration; Pullman, B., Ed.; D. Reidel: Dordrecht, The Netherlands, 1981; pp 331-342.
34. Hess, B.; Bekker, H.; Berendsen, H. J. C.; Fraaije, J. G. E. M. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1463-1472.
35. Botti, S. A.; Felder, C. E.; Lifson, S.; Sussman, J. L.; Silman, I. I. Biophys. J. 1999, 77, 2430-2450.
36. Park, S.; Khalili-Araghi, F.; Tajkhorshid, E.; Schulten, K. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3559-3566.
37. Isralewitz, B.; Gao, M.; Schulten, K. Curr. Opin. Struct. Biol. 2001, 11, 224-230.
38. Wallace, A. C.; Laskowski, R. A.; Thornton, J. M. Protein Eng. 1995, 8, 127-134.
39. Axelsen, P. H.; Harel, M.; Silman, I.; Sussman, J. L. Protein Sci. 1994, 3, 188-197.
40. Harel, M.; Schalk, I.; Ehret-Sabatier, L.; Bouet, F.; Goeldner, M.; Hirth, C.; Axelsen, P. H.; Silman, I.; Sussman, J. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 9031-9035.
41. Raves, M. L.; Harel, M.; Pang, Y. P.; Silman, I.; Kozikowski, A. P.; Sussman, J. L. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 57-63.
42. Harel, M.; Quinn, D. M.; Nair, H. K.; Silman, I.; Sussman, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2340-2346.
43. Koellner, G.; Kryger, G.; Millard, C. B.; Silman, I.; Sussman, J. L.; Steiner, T. J. Mol. Biol. 2000, 296, 713-735.
44. Henchman, R. H.; Tai, K.; Shen, T.; McCammon, J. A. Biophys. J. 2002, 82, 2671-2682.