Potentials of mean force for acetylcholine unbinding from the Alpha7 nicotinic acetylcholine receptor ligand-binding domain

Journal of the American Chemical Society

Volumn 128, Issue 9, 2006, Pages 3019-3026

  Zhang, Deqiang ^a   Gullingsrud, Justin ^a   McCammon, J Andrew ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINDING ENERGY; MEMBRANES; MOLECULAR DYNAMICS; PROTEINS; TRAJECTORIES;

CHOLINERGIC SYNAPSES; JARZYNSKI'S EQUALITY; NEUROMUSCULAR JUNCTIONS; NICOTINIC ACETYLCHOLINE RECEPTOR;

ORGANIC COMPOUNDS;

ACETYLCHOLINE; ION CHANNEL; NICOTINIC RECEPTOR;

ARTICLE; BINDING AFFINITY; BINDING SITE; CHOLINERGIC SYSTEM; ENERGY TRANSFER; LIGAND BINDING; MOLECULAR DYNAMICS; NEUROMUSCULAR SYNAPSE; PROTEIN DOMAIN; SIGNAL TRANSDUCTION;

ACETYLCHOLINE; BINDING SITES; KINETICS; LIGANDS; MODELS, MOLECULAR; PROTEIN BINDING; PROTEIN CONFORMATION; PROTEIN STRUCTURE, TERTIARY; RECEPTORS, NICOTINIC; STRUCTURE-ACTIVITY RELATIONSHIP; THERMODYNAMICS;

EID: 33644938813     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja057292u     Document Type: Article

References (55)

1. Galzi, J. L.; Changeux, J. P. Curr. Opin. Struct. Biol. 1994, 4, 554-565.
2. Karlin, A.; Akabas, M. H. Neuron 1995, 15, 1231-1244.
3. Karlin, A. Nat. Rev. Neurosci. 2002, 3, 102-114.
4. Role, L. W.; Berg, D. K. Neuron 1996, 16, 1077-1085.
5. Changeux, J. P. Harvey Lect. 1981, 75, 85-254.
6. Lindstrom, J. Mol. Neurobiol. 1997, 15, 193-222.
7. Brejc, K.; van Dijk, W. J.; Klaassen, R. V.; Schuurmans, M.; van der Oost, J.; Smit, A. B.; Sixma, T. K. Nature 2001, 411, 269-276.
8. Celie, P. H. N.; van Rossum-Fikkert, S. E.; van Dijk, W. J.; Brejc, K.; Smit, A. B.; Sixma, T. K. Neuron 2004, 41, 907-914.
9. Bourne, Y.; Talley, T. T.; Hansen, S. B.; Taylor, P.; Marchot, P. EMBO J. 2005, 24, 1512-1522.
10. Celie, P. H. N.; Kasheverov, I. E.; Mordvintsev, D. Y.; Hogg, R. C.; van Nierop, P.; van Elk, R.; van Rossum-Fikkert, S. E.; Zhmak, M. N.; Bertrand, D.; Tsetlin, V.; Sixma, T. K.; Smit, A. B. Nat. Struct. Mol. Biol. 2005, 12, 582-588.
11. Miyazawa, A.; Fujiyoshi, Y.; Unwin, N. Nature 2003, 423, 949-955.
12. Unwin, N. J. Mol. Biol. 2005, 346, 967-989.
13. Sine, S. M.; Wang, H. L.; Bren, N. J. Biol. Chem. 2002, 277, 29210-29223.
14. Le Novere, N.; Grutter, T.; Changeux, J. P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 3210-3215.
15. Amiri, S.; Tai, K.; Beckstein, O.; Biggin, P. C.; Sansom, M. S. P. Mol. Membr. Biol. 2005, 22, 151-162.
16. Smit, A. B.; Syed, N. I.; Schaap, D.; van Minnen, J.; Klumperman, J.; Kits, K. S.; Lodder, H.; van der Schors, R. C.; van Elk, R.; Sorgedrager, B.; Brejc, K.; Sixma, T. K.; Geraerts, W. P. Nature 2001, 411, 261-268.
17. Unwin, N. Nature 1995, 373, 37-43.
18. Grosman, C.; Auerbach, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 14102-14107.
19. Adams, P. R. J. Membr. Biol. 1981, 58, 161-174.
20. Izrailev, S.; Stepaniants, S.; Baisera, M.; Oono, Y.; Schulten, K. Biophys. J. 1997, 72, 1568-1581.
21. Isralewitz, B.; Baudry, J.; Gullingsrud, J.; Kosztin, D.; Schulten, K. J. Mol. Graphics Modell. 2001, 19, 13-25.
22. Henchman, R. H.; Wang, H. L.; Sine, S. M.; Taylor. P.; McCammon, J. A. Biophys. J. 2003, 85, 3007-3018.
23. Henchman, R. H.; Wang, H.-L.; Sine, S. M.; Taylor, P.; McCammon, J. A. Biophys. J. 2005, 88, 2564-2576.
24. Law, R.; Henchman, R. H.; McCammon, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 6813-6818.
25. Vriend, G. J. Mol. Graphics 1990, 8, 52-56.
26. MacKerell, A. D.; et al. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616.
27. Goodsell, D. S.; Morris, G. M.; Olson, A. J. J. Mol. Recognit. 1996, 9, 1-5.
28. Arias, H. R. Brain Res. Rev. 1997, 25, 133-191.
29. Li, L. T.; Zhong, W. G.; Zacharias, N.; Gibbs, C.; Lester, H. A.; Dougherty, D. A. Chem. Biol. 2001, 8, 47-58.
30. Kale, L.; Skeel, R.; Bhandarkar, M.; Brunner, R.; Gursoy, A.; Krawetz. N.; Phillips, J.; Shinozaki, A.; Varadarajan, K.; Schulten, K. J. Comput. Phys. 1999, 151, 283-312.
31. Kosztin, D.; Izrailev, S.; Schulten, K. Biophys. J. 1999, 76, 188-197.
32. Park, S.; Khalili-Araghi, F.; Tajkhorshid, E.; Schulten, K. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3559-3566.
33. Park, S.; Schulten, K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 5946-5961.
34. Gullingsrud, J. R.; Braun, R.; Schulten, K. J. Comput. Phys. 1999, 151, 190-211.
35. Jensen, M. O.; Park, S.; Tajkhorshid, E.; Schulten, K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 6731-6736.
36. Jarzynski, C. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 2690-2693.
37. Hermans, J. J. Phys. Chem. 1991, 95, 9029-9032.
38. Wood, R. H.; Muhlbauer, W. C. F.; Thompson, P. T. J. Phys. Chem. 1991, 95, 6670-6675.
39. Hendrix, D. A.; Jarzynski, C. J. Chem. Phys. 2001, 114, 5974-5981.
40. Ytreberg, F. M.; Zuckerman, D. M. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1749-1759.
41. Williamson, P. T. F.; Watts, J. A.; Addona, G. H.; Miller, K. W.; Watts, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 2346-2351.
42. Nureki, O.; Vassylyev, D. G.; Tateno, M.; Shimada, A.; Nakama, T.; Fukai, S.; Konno, M.; Hendrickson, T. L.; Schimmel, P.; Yokoyama, S. Science 1998, 280, 578-582.
43. Mclaughlin, J. T.; Hawrot, E.; Yellen, G. Biochem. J. 1995, 310, 765-769.
44. Chavez-Noriega, L. E.; Crona, J. H.; Washburn, M. S.; Urrutia, A.; Elliott, K. J.; Johnson, E. C. J. Pharmacol. Exp. Ther. 1997, 280, 346-356.
45. Gopalakrishnan, M.; Buisson, B.; Tourna, E.; Giordano, T.; Campbell, J. E.; Hu, I. C.; Donnelyroberts, D.; Arneric, S. P.; Bertrand, D.; Sullivan, J. P. Eur J. Pharmacol., Mol. Pharmacol. Sect. 1995, 290, 237-246.
46. Kramers, H. A. Physica 1940, 7, 284-304.
47. Heidmann, T.; Changeux, J. P. Eur. J. Biochem. 1979, 94, 255-279.
48. Krodel, E. K.; Beckman, R. A.; Cohen, J. B. Mol. Pharmacol 1979, 15, 294-312.
49. Heidmann, T.; Oswald, R. E.; Changeux, J. P. Biochemistry 1983, 22, 3112-3127.
50. Boyd, N. D.; Cohen, J. B. Biochemistry 1984, 23, 4023-4033.
51. Ryan, S. E.; Blanton, M. P.; Baenziger, J. E. J. Biol. Chem. 2001, 276, 4796-4803.
52. Grosman, C.; Zhou, M.; Auerbach, A. Nature 2000, 403, 773-776.
53. Zhou, Y.; Pearson, J. E.; Auerbach, A. Biophys. J. 2005, 89, 3680-3685.
54. Gilson, M. K.; Given, J. A.; Bush, B. L.; McCammon, J. A. Biophys. J. 1997, 72, 1047-1069.
55. Amaro, R.; Tajkhorshid, E.; Luthey-Schulten, Z. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 7599-7604.