Structure and dynamics of DNA-dendrimer complexation: Role of counterions, water, and base pair sequence

Nano Letters

Volumn 6, Issue 11, 2006, Pages 2478-2485

  Maiti, Prabal K ^a   Bagchi, Biman ^a  

^a INDIAN INSTITUTE OF SCIENCE   (India)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINES; COMPLEXATION; DENDRIMERS; FREE ENERGY; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR STRUCTURE; WATER;

COUNTERIONS; ETHYLENE DIAMINE (EDA); MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; OLIGONUCLEOTIDES;

DNA;

AMIDE; DENDRIMER; DNA; ETHYLENEDIAMINE; ETHYLENEDIAMINE DERIVATIVE; WATER;

ARTICLE; BASE PAIRING; CHEMICAL MODEL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; HYDROGEN BOND; NUCLEOTIDE SEQUENCE; PH; SENSITIVITY AND SPECIFICITY; SURFACE PROPERTY; THERMODYNAMICS; TIME;

AMIDES; BASE PAIRING; BASE SEQUENCE; DENDRIMERS; DNA; ETHYLENEDIAMINES; HYDROGEN BONDING; HYDROGEN-ION CONCENTRATION; MODELS, CHEMICAL; MODELS, MOLECULAR; SENSITIVITY AND SPECIFICITY; SURFACE PROPERTIES; THERMODYNAMICS; TIME FACTORS; WATER;

EID: 33846164122     PISSN: 15306984     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl061609m     Document Type: Article

References (50)

1. Schiessel, H. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, R699-R774.
2. Grosberg, A. Y.; Nguyen, T. T.; Shklovskii, B. I. Rev. Mod. Phys. 2002, 74, 329-345.
3. Decher, G. Science 1997, 277, 1232-1237.
4. KukowskaLatallo, J. F.; Bielinska, A. U.; Johnson, J.; Spindler, R.; Tomalia, D. A.; Baker, J. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 4897-4902.
5. Kabanov, V. A.; Zezin, A. B.; Rogacheva, V. B.; Gulyaeva, Z. G.; Zansochova, M. F.; Joosten, J. G. H.; Brackman, J. Macromolecules 1998, 31, 5142-5144.
6. Haensler, J.; Szoka, F. C. Bioconjugate Chem. 1993, 4, 372-379.
7. Tang, M. X.; Redemann, C. T.; Szoka, F. C. Bioconjugate Chem. 1996, 7, 703-714.
8. Luscombe, N. M.; Austin, S. E.; Berman, H. M.; Thornton, J. M. Genome Biol. 2000, 1 (9), 1-37.
9. Draper, D. E. J. Mol. Biol. 1999, 293, 255-270.
10. Papoian, G. A.; Ulander, J.; Wolynes, P. G. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9170-9178.
11. Camacho, C. J.; Vajda, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S.A. 2001, 98, 10636-10641.
12. Harreis, H. M.; Likos, C. N.; Ballauff, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 1979-1988.
13. von Goeler, F.; Muthukumar, M. J. Chem. Phys. 1994, 100, 7796-7803.
14. Welch, P.; Muthukumar, M. Macromolecules 2000, 33, 6159-6167.
15. Lyulin, S. V.; Darinskii, A. A.; Lyulin, A. V. Macromolecules 2005, 38, 3990-3998.
16. Ulrich, S.; Lagueeir, A.; Stoll, S. Macromolecules 2005, 38, 8939-8949.
17. Nguyen, T. T.; Shklovskii, B. I. Physica A 2001, 293, 324-338.
18. Kunze, K. K.; Netz, R. R. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 4389-4392.
19. Boroudjerdi, H.; Netz, R. R. Europhys. Lett. 2003, 64, 413-419.
20. Boroudjerdi, H.; Netz, R. R. J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, S1137-S1151.
21. Maiti, P. K.; Cagin, T.; Lin, S. T.; Goddard, W. A. Macromolecules 2005, 38, 979-991.
22. Lin, S. T.; Maiti, P. K.; Goddard, W. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 8663-8672.
23. Case, D. A.; Pearlman, D. A.; Caldwell, J. W.; Cheatham, T. E., III.; Ross, W. S.; Simmerling, C. L.; Darden, T. A.; Merz, K. M.; Stanton, R. V.; Cheng, A. L.; Vincent, J. J.; Crowley, M.; Tsui, V.; Radmer, R. J.; Duan, Y.; Pitera, J.; Massova, I.; Seibel, G. L.; Singh, U. C. AMBER, 6; University of California: San Francisco, 1999.
24. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179-5197.
25. Maiti, P. K.; Cagin, T.; Wang, G. F.; Goddard, W. A. Macromolecules 2004, 37, 6236-6254.
26. Maiti, P. K.; Pascal, T. A.; Vaidehi, N.; Heo, J.; Goddard, W. A. Biophys. J. 2006, 90, 1463-1479.
27. Maiti, P. K.; Pascal, T. A.; Vaidehi, N.; Goddard, W. A. Nucleic Acids Res. 2004, 32, 6047-6056.
28. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935.
29. Darden, T.; York D.; Pedersen L. J. Chem. Phys. 1993, 95, 10089-10092.
30. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577-8593.
31. Ryckert, J. P.; Ciccotti, O.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341.
32. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, A.; DiNola, A.; Haak, H. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684-3690.
33. Gossl, I.; Shu, L. J.; Schulter, A. D.; Rabe, J. P. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6860-6865.
34. Ritort, F.; Mihardja, S.; Smith, S. B.; Bustamante, C. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 118301.
35. Dill, K. A.; Chan, H. S. Nat. Struct. Biol. 1997, 4, 10-19.
36. Onuchic, J. N.; Wolynes, P. G.; LutheySchulten, Z.; Socci, N. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1995, 92, 3626-3630.
37. Ansari, A.; Kuznetsov, S. V.; Shen, Y. Q. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 7771-7776.
38. Ansari, A.; Shen, Y.; Kuznetsov, S. V. Phys. Rev. Lett. 2002, 88 069801.
39. Sali, A.; Shakhnovich, E.; Karplus, M. Nature 1994, 369, 248.
40. Zhang, H.; Dubin, P. L.; Ray, J.; Manning, G. S.; Moorefield, C. N.; Newkome, G. R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 2347-2354.
41. Marky, N. L.; Manning, G. S. J. Mol. Biol. 1995, 254, 50-61.
42. Luo, D.; Haverstick, K.; Belcheva, N.; Han, E.; Saltzman, W. M. Macromolecules 2002, 35, 3456-3462.
43. Brown, D. W.; Libertini, L. J.; Small, E. W. Biochemistry 1991, 30, 5293-5303.
44. Matsumoto, M.; Salto, S.; Ohmine, I. Nature 2002, 416, 409-413.
45. Lin, S. T.; Blanco, M.; Goddard, W. A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11792-11805.
46. Valentine, A. M.; Ishmael, F. T.; Shier, V. K.; Benkovic, S. J. Biochemistry 2001, 40, 15074-15085.
47. Kozlov, A. G.; Lohman, T. M. Biochemistry 1999, 38, 7388-7397.
48. Goddard, N. L.; Bonnet, G.; Krichevsky, O.; Libchaber, A. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 2400-2403.
49. Chen, W.; Turro, N. J.; Tomalia, D. A. Langmuir 2000, 16, 15-19.
50. Garcia, A. E.; Sanbonmatsu, K. Y. Proteins: Struct., Funct., Genet. 2001, 42, 345-354.