A molecular dynamics study of Lys-Trp-Lys: Structure and dynamics in solution following photoexcitation

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 110, Issue 21, 2006, Pages 10497-10508

  Hassanali, Ali A ^a   Li, Tanping ^a   Zhong, Dongping ^a   Singer, Sherwin J ^a  

^a OHIO STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FREE ENERGY; GROUND STATE; MOLECULAR DYNAMICS; PROTEINS; STABILIZATION; SURFACE PROPERTIES;

CHROMOPHORE; PHOTOEXCITATION; TRIPEPTIDE;

CRYSTAL STRUCTURE;

EID: 33745462120     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0601926     Document Type: Article

References (93)

1. Daggett, V.; Fersht, A. Nat. Rev. Mol Cell Biol. 2003, 4, 497.
2. Yang, W. Y.; Gruebele, M. Nature 2003, 423, 193.
3. Kubelka, J.; Hofrichter, J.; Eaton, W. Curr. Opin. Struct. Biol. 2004, 14, 76.
4. Cheung, M. S.; Chavez, L. L.; Onuchic, J. N. Polymer 2004, 45, 547.
5. Finney, J. L. Faraday Discuss. 1996, 103, 1.
6. Bizzarri, A.; Cannistraro, S. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 6617.
7. Pal, S.; Zewail, A. Chem. Rev. 2004, 104, 2099.
8. Lenz, G.; Nash, H.; Jindal, S. Drug Discovery Today 2000, 5, 145.
9. Babine, R.; Bender, S. Chem. Rev. 1997, 97, 7, 1359.
10. Lee, A.; Kinnear, S.; Wand, A. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 72.
11. Ganz, T. Nat. Rev. Immunol. 2003, 3, 710.
12. Cheung, M. S.; García, A. E.; Onuchic, J. N. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 685.
13. Cheng, Y.-K.; Rossky, P. J. Nature 1998, 392, 696.
14. Pal, S. K.; Peon, J.; Bagchi, B.; Zewail, A. H. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12376.
15. Pal, S. K.; Peon, J.; Zewail, A. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 1763.
16. Bagchi, B. Chem. Rev. 2005, 105, 3197.
17. Smith, J. C.; Merzel, F.; Bondar, A.-N.; Tournier, A.; Fischer, S. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 2004, 359, 1181.
18. Bandyopadhyay, S.; Chakraborty, S.; Balasubramanian, S.; Bagchi, B. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4071.
19. Zhong, D.; Pal, S. K.; Zhang, D.; Chan, S. I.; Zewail, A. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 13.
20. Halle, B. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. B 2004, 359, 1207.
21. Nilsson, L.; Halle, B. Proc. Natl. Acad Sci. U.S.A. 2005, 102, 13867.
22. Xu, J.; Toptygin, D.; Graver, K. J.; Albertini, R. A.; Savtchenko, R. S.; Meadow, N. D.; Roseman, S.; Callis, P. R.; Brand, L.; Knutson, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 1214.
23. Behmoaras, T.; Toulmé, J.-J.; Héléne, C. Nature 1981, 292, 858.
24. Wagenknecht, H.-A.; Stemp, E. D. A.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1.
25. Ma, J. C.; Dougherty, D. A. Chem. Rev. 1997, 97, 1303.
26. Meyer, E. A.; Castellano, R. K.; Diederich, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 1210.
27. Russo, D.; Hura, G.; Head-Gordon, T. Biophys. J. 2004, 86, 1852.
28. Russo, D.; Murarka, R. K.; Hura, G.; Verschell, E.; Copley, J. R. D.; Head-Gordon, T. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 19885.
29. Russo, D.; Murarka, R. K.; Copley, J. R. D.; Head-Gordon, T. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 12966.
30. Qiu, W.; Zhang, L.; Kao, Y.-T.; Lu, W.; Li, T.; Kim, J.; Sollenberger, G. M.; Wang, L.; Zhong, D. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 16901.
31. Lu, W.; Kim, J.; Qiu, W.; Zhong, D. Chem. Phys. Lett. 2004, 388, 120.
32. Song, P.-S.; Kurtin, W. E. J. Am. Chem. Soc. 1969, 91, 4892.
33. Albinsson, B.; Kubista, M.; Norden, B.; Thulstrup, E. W. J. Phys. Chem. 1989, 93, 6646.
34. Serrano-Andrés, L.; Roos, B. O. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 185.
35. Sobolewski, A. L.; Domcke, W. Chem. Phys. Lett. 1999, 315, 293.
36. Callis, P. R. Methods Enzymol. 1997, 278, 113.
37. Dedonder-Lardeux, C.; Jouvet, C.; Perun, S.; Sobolewski, A. L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 5118.
38. Shen, X.; Knutson, J. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6260.
39. Berendsen, H. J. C.; van der Spoel, D.; van Drunen, R. Comput. Phys. Commun. 1995, 91, 43.
40. Lindahl, E.; Hess, B.; van der Spoel, D. J. Mol. Model. 2001, 7, 306.
41. van der Spoel, D.; Lindahl, E.; Hess, B.; van Buuren, A. R.; Apol, E.; Meulenhoff, P. J.; Tieleman, D. P.; Sijbers, A. L. T. M.; Feenstra, K. A.; van Drunen, R.; Berendsen, H. J. C. GROMACS User Manual, version 3.2; University of Groningen: Groningen, The Netherlands, 2002.
42. van Gunsteren, W. F.; Billeter, S. R.; Eising, A. A.; Hünenberger, P. H.; Krüger, P.; Mark, A. E.; Scott, W. R. P.; Tironi, I. G. Biomolecular Simulation: The GROMOS96 Manual and User Guide; BIOMOS B.V.: Groningen, The Netherlands, 1996.
43. Berendsen, H. J. C.; Grigera, J. R.; Straatsma, T. P. J. Phys. Chem. 1987, 91, 6269.
44. Daura, X.; Suter, R.; van Gunsteren, W. F. J. Chem. Phys. 1999, 110, 3049.
45. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; von Gunsteren, W. F.; Hermans, J. In Intermolecular Forces; Pullman, B., Ed.; Reidel; Dordrecht, The Netherlands, 1981; p 331.
46. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089.
47. Perera, U. E. L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577.
48. Hess, B.; Bekker, H.; Berendsen, H. J. C.; Fraaije, J. G. E. M. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1463.
49. Nosé, S. Mol. Phys. 1984, 52, 255.
50. Hoover, W. G. Phys. Rev. A 1985, 31, 1695.
51. Li; T.; Hassanali, A. A.; Zhong, D.; Singer, S. J. Unpublished results.
52. Gomez-Pinto, I.; Marchan, V.; Gago, F.; Grandas, A.; Gonzalez, C. ChemBioChem 2003, 4, 40.
53. Dougherty, D. A. Science 1996, 271, 163.
54. Gokel, G. W.; Leevy, W. M.; Weber, M. E. Chem. Rev. 2004, 104, 2723.
55. Donini, O.; Weaver, D. F. J. Comput. Chem. 1998, 19, 1515.
56. Minoux, H.; Chipot, C. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 10366.
57. Wouters, J. J. Comput. Chem. 2000, 21, 847.
58. Gallivan, J. P.; Dougherty, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 870.
59. Felder, C.; Jiang, H.-L.; Zhu, W.-L.; Chen, K.-X.; Silman, I.; Botti, S. A.; Sussman, J. L. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 1326.
60. Xu, Y.; Shen, J.; Zhu, W.; Luo, X.; Chen, K.; Jiang, H. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5945.
61. Petersen, F. N. R.; Jensen, M. O.; Nielsen, C. H. Biophys. J. 2005, 89, 3985.
62. Macias, A. T.; MacKerell, A. D., Jr. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1452.
63. Chipot, C.; Maigret, B.; Pearlman, D. A.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 2998.
64. Møller, C.; Plesset, M. Phys. Rev. 1934, 46, 618.
65. Bartlett, R. J.; Silver, D. M. Int. J. Quantum Chem. Symp. 1974, 8, 271.
66. Binkley, J. S.; Pople, J. A. Int. J. Quantum Chem. 1975, 9, 229.
67. Bartlett, R. J.; Silver, D. M. Int. J. Quantum Chem. Symp. 1975, 9, 183.
68. Pople, J. A.; Binkley, J. S.; Seeger, R. Int. J. Quantum Chem. Symp. 1976, 10, 1.
69. Costanzo, F.; Valle, R. G. D.; Barone, V. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 23016.
70. Schmitt, J. D.; Sharples, C. G. V.; Caldwell, W. S. J. Med. Chem. 1999, 42, 3066.
71. P. Aliste, M.; MacCallum, J. L.; Tieleman, D. P. Biochemistry 2003, 42, 8976.
72. Bennett, C. H. J. Comput. Phys. 1976, 22, 245.
73. Maroncelli, M.; Fleming, G. R. J. Chem. Phys. 1988, 89, 5044.
74. Carter, E. A.; Hynes, J. T. J. Chem. Phys. 1991, 94, 5961.
75. Maroncelli, M. J. Chem. Phys. 1991, 94, 2084.
76. Fonseca, T.; Ladanyi, B. M. J. Phys. Chem. 1991, 95, 2116.
77. Stratt, R. M.; Maroncelli, M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12981.
78. Ichiye, T.; Karplus, M. Biochemistry 1983, 22, 2884.
79. Hu, C.-M.; Zwanzig, R. J. Chem. Phys. 1974, 60, 4354.
80. Flyvbjerg, H.; Petersen, H. G. J. Chem. Phys. 1989, 91, 461.
81. Stillinger, F. H.; Weber, T. A. Phys. Rev. A 1982, 25, 978.
82. Schulten, K.; Tesch, M. Chem. Phys. 1991, 758, 421.
83. Marchi, M.; Geblen, J. N.; Chandler, D.; Newton, M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 4178.
84. Gehlen, J. N.; Marchi, M.; Chandler, D. Science 1994, 263, 499.
85. Jordanides, X. J.; Lang, M. J.; Song, X.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7995.
86. Nandi, N.; Bagchi, B. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10954.
87. Nandi, N.; Bagchi, B. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 8217.
88. Nandi, N.; Bhattacharyya, K.; Bagchi, B. Chem. Rev. 2000, 100, 2013.
89. Pal, S. K.; Mandal, D.; Sukul, D.; Sen, S.; Bhattacharyya, K. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 1438.
90. Landman, U.; Barnett, R. N.; Cleveland, C. L.; Luo, J.; Scharf, D.; Jortner, J. In Few-Body Systems and Multiparticle Dynamics; Micha, D. A., Ed.; AIP Conference Proceedings: New York, 1987; No. 162, p 200.
91. Berry, R. S.; Beck, T. L.; Davis, H. L.; Jellinek, J. Adv. Chem. Phys. 1988, 70, 75.
92. Weaver, J. H. Nov. Res. Rev. 1991, 43, 16.
93. Berry, R. S. J. Phys. Chem. 1994, 98, 6910.