A multistate empirical valence bond description of protonatable amino acids

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 110, Issue 2, 2006, Pages 631-639

  Maupin, C Mark ^a   Wong, Kim F ^a   Soudackov, Alexander V ^b   Kim, Sun ^c   Voth, Gregory A ^a  

^a UNIVERSITY OF UTAH   (United States)

^b PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

^c UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOMOLECULAR SYSTEMS; EMPIRICAL VALENCE BOND (EVB); MODELING;

COMPUTER SIMULATION; FREE ENERGY; MOLECULAR DYNAMICS; PARAMETER ESTIMATION; PROTONS; WATER;

AMINO ACIDS;

AMINO ACID; PROTEIN; PROTON;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; ELECTRON;

AMINO ACIDS; ELECTRONS; MODELS, MOLECULAR; PROTEINS; PROTONS;

EID: 31544469221     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp053596r     Document Type: Article

References (44)

1. Warshel, A. Computer Modeling of Chemical Reactions in Enzymes and Solutions; John Wiley and Sons: New York, 1991.
2. Pinto, L. H.; Holsinger, L. J.; Lamb, R. A. Cell 1992, 69, 517.
3. Wang, C.; Lamb, R. A.; Pinto, L. H. Biophys. J. 1995, 69, 1363.
4. Steiner, H.; Jonsson, B.-H.; Lindskog, S. J. Eur. J. Biochem. 1975, 59, 253.
5. Jonsson, B.-H.; Steiner, H.; Lindskog, S. FEBS Lett. 1976, 64, 310.
6. Silverman, D. N.; Vincent, S. H. Crit. Rev. Biochem. 1983, 14, 207.
7. Silverman, D. N.; Lindskog, S. Acc. Chem. Res. 1988, 21, 30.
8. Eriksson, A. E.; Jones, A. T.; Liljas, A. Proteins 1988, 4, 274.
9. Tu, C.; Silverman, D. N.; Forsman, C.; Jonsson, B.-H.; Lindskog, S. Biochemistry 1989, 28, 7913.
10. Lindskog, S.; Behravean, G.; Engstram, C.; Forsman, C.; Jonsson, B.; Liang, Z.; Ren, X.; Xue, Y. In Carbonic Anhydrase: From Biochemistry and Genetics to Physiology and Clinical Medicine; Lindskog, S., Behraven, G., Engstrant, C., Forsman, C., Jonsson, B., Liang, Z., Ren, X., Xue, Y., Eds.; Weinheim, 1991; p 1.
11. Håkansson, K.; Carlsson, M.; Svensson, L. A.; Liljas, A. J. Mol. Biol. 1992, 227, 1192.
12. Christianson, D. W.; Fierke, C. A. Acc. Chem. Res. 1996, 29, 331.
13. Lindskog, S. Pharmacol. Ther. 1997, 74, 1.
14. Toba, S.; Colombo, G.; Merz, K. M., Jr. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 2290.
15. Fisher, Z.; Hernandez, Prada, J. A.; Tu, C.; Duda, D.; Yoshioka, C.; An, H.; Govindasamy, L.; Silverman, D. N.; McKenna, R. Biochemistry 2005, 44, 1097.
16. Jordan, F. Science 2004, 306, 818.
17. Frank, R. A. W.; Titman, C. M.; Pratap, J. V.; Luisi, B. F.; Perham, R. N. Science 2004, 306, 872.
18. Qian, M.; Tu, C.; Earnhardt, N.; Laipis, P. J.; Silverman, D. N. Biochemistry 1997, 36, 15758.
19. An, H.; Tu, C.; Duda, D.; Montanez-Clemente, I.; Math, K.; Laipis, P. J.; McKenna, R.; Silverman, D. N. Biochemistry 2002, 41, 3235.
20. Duda, D.; Tu, C.; Qian, M.; Laipis, P.; Agvandje-McKenna, A.; Silverman, D. N.; McKenna, R. Biochemistry 2001, 40, 1741.
21. Danneel, H. Z. Elektrochem. Angew. Phys. Chem. 1905, 11, 249.
22. de Grotthus, C. J. T. Ann. Chim. (Cachan, Fr.) 1806, 58, 54.
23. Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B. 1998, 102, 5548.
24. Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 1999, 111, 9361.
25. Schmitt, U. W.; Voth, G. A. Isr. J. Chem. 1999, 39, 483.
26. Day, T. J.; Soudackov, A. V.; Cuma, M.; Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2002, 117, 5839.
27. Cuma, M.; Schmitt, U. W.; Voth, G. A. Chem. Phys. 2000, 258, 187.
28. Cuma, M.; Schmitt, U. W.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 2814.
29. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M., Jr.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
30. Rowan, T. Functional Stability Analysis of Numerical Algorithms; University of Texas: 1990.
31. Chandler, D. Introduction to Modern Statistical Mechanics; Oxford University Press: New York, 1987.
32. Patey, G. N.; Valeau. J. Chem. Phys. 1975, 63, 2334.
33. Pangali, C.; Rao, M.; Berne, B. J. J. Chem. Phys. 1979, 71, 2975.
34. Mezei, M. J. Comput. Phys. 1987, 68, 237.
35. Kumar, S.; Bouzida, D.; Swendsen, R. H.; Kollman, P. A.; Rosenberg, J. M. J. Comput. Chem. 1992, 13, 1011.
36. Roux, B. Comput. Phys. Commun. 1995, 91, 275.
37. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Kiene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pmelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Lianshenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Matin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanyakkara, A.; Chalacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03; revision B.02; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
38. Smith, W.; Forester, T. R. The DL_POLY_2 User Manual; CCLRC, Daresbury Laboratory: Daresbury, Warrington, England, 1999.
39. Smondyrev, A. M.; Voth, G. A. Biophys. J. 2002, 82, 1460.
40. Hummer, G.; Pratt, L. R.; Garcia, A. E. J. Phys. Chem. 1996, 100, 1206.
41. Kast, S. M.; Nicklas, K.; Bär, H.-J.; Brickmann, J. J. Chem. Phys. 1994, 100, 566.
42. Cieplak, P.; Cornell, W. D.; Bayly, C.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1995, 16, 1357.
43. Nagy, P. I.; Durant, G. J.; Smith, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 2912.
44. Allen, T. W.; Andersen, O. S.; Roux, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 707, 117.