The fragment molecular orbital method for geometry optimizations of polypeptides and proteins

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 111, Issue 14, 2007, Pages 2722-2732

  Fedorov, Dmitri G ^a   Ishida, Toyokazu ^a   Uebayasi, Masami ^a   Kitaura, Kazuo ^a  

^a NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AIST   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO METHODS; CHIGNOLIN; ERYTHROPOIETIN RECEPTOR PROTEINS; HARTREE-FOCK (RHF) GEOMETRY OPTIMIZATIONS;

BINDING ENERGY; DIMERS; ERROR ANALYSIS; MOLECULAR ORBITALS; OPTIMIZATION;

POLYPEPTIDES;

PEPTIDE; POLYALANINE; PROTEIN; UNCLASSIFIED DRUG;

ARTICLE; CHEMICAL MODEL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; HYDROGEN BOND; PROTEIN CONFORMATION; QUANTUM THEORY;

HYDROGEN BONDING; MODELS, CHEMICAL; MODELS, MOLECULAR; PEPTIDES; PROTEIN CONFORMATION; PROTEINS; QUANTUM THEORY;

EID: 34248164602     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0671042     Document Type: Article

References (52)

1. Sato, F.; Yoshihiro, T.; Era, M.; Kashiwagi, H. Chem. Phys. Lett. 2001, 341, 645.
2. Inaba, T.; Tahara, S.; Nisikawa, N.; Kashiwagi, H.; Sato, F. J. Comput. Chem. 2005, 26, 987.
3. Alsenoy, C. V.; Yu, C. H.; Peeters, A.; Martin, J. M. L.; Schäfer, L. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 2246.
4. Nikitina, E.; Sulimov, V.; Zayets, V.; Zaitseva, N. Int. J. Quantum Chem. 2004, 97, 747.
5. Wada, M.; Sakurai, M. A. J. Comput. Chem. 2005, 26, 160.
6. Yu, N.; Yennawar, H. P.; Merz, K. M., Jr. Acta-Crystallogr., Sect. D 2005, 61, 322.
7. Vreven, T.; Morokuma, K.; Farkas, Ö.; Schlegel, H. B.; Frisch, M. J. J. Comput. Chem. 2003, 24, 760.
8. Canfield, P.; Dahlbom, M. G.; Hush, N. S.; Reimers, J. R. J. Chem. Phys. 2006, 124, 024301.
9. Gao, J.; Truhlar, D. G. Annu. Rev. Phys. Chem. 2002, 53, 467.
10. Friesner, R. A.; Guallar, Y. Annu. Rev. Phys. Chem. 2005, 56, 389.
11. Gordon, M. S.; Freitag, M. A.; Bandyopadhyay, P.; Jensen, J. H.; Kairys, V.; Stevens, W. J. J. Phys. Chem. A. 2001, 105, 293.
12. Stoll, H. Phys. Rev. B 1992, 46, 6700.
13. Paulus, B. Phys. Rep. 2006, 428, 1.
14. For a short review, see: Fedorov, D. G.; Kitaura, K. In Modern Methods for Theoretical Physical Chemistry and Biopolymers; Starikov, E. B., Lewis, J. P., Tanaka, S., Eds.; Elsevier: Amsterdam, 2006; pp 3-38.
15. Babu, K.; Gadre, S. R. J. Comput. Chem. 2003, 24, 484.
16. Deshmukh, M. M.; Gadre, S. R.; Bartolotti, L. J. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 12519.
17. Zhang, D. W., Zhang, J. Z. H. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3599.
18. Li, S.; Li, W.; Fang, T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7251.
19. Imamura, A.; Aoki, Y.; Maekawa, K. J. Chem. Phys. 1991, 95, 5419.
20. Makowski, M.; Korchowiec, J.; Gu, F. L.; Aoki, Y. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1603.
21. Hirata, S.; Valiev, M.; Dupuis, M.; Xantheas, S. S.; Sugiki, S.; Sekino, H. Mol. Phys. 2005, 103, 2255.
22. Dahlke, E. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 46.
23. Xiang, Y.; Zhang, D. W.; Zhang, J. Z. H. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1431.
24. Ganesh, V.; Dongare, R. K.; Balanarayan, P.; Gadre, S. R. J. Chem. Phys. 2006, 125, 104109.
25. Kitaura, K.; Ikeo, E.; Asada, T.; Nakano, T.; Uebayasi, M. Chem. Phys. Lett. 1999, 313, 701.
26. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Chem. Phys. 2004, 120, 6832.
27. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. Chem. Phys. Lett. 2004, 389, 129.
28. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Chem. Phys. 2004, 121, 2483.
29. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Chem. Phys. 2005, 122, 054108.
30. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Chem. Phys. 2005, 123, 134103.
31. Fedorov, D. G.; Ishida, T.; Kitaura, K. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2638.
32. Kitaura, K.; Sugiki, S-I.; Nakano, T.; Komeiji, Y.; Uebayasi, M. Chem. Phys. Lett. 2001, 336, 163.
33. Fedorov, D. G.; Kitaura, K.; Li, H.; Jensen, J. H.; Gordon, M. S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 976.
34. Ikegami, T.; Ishida, T.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K.; Inadomi, Y.; Umeda, H.; Yokokawa, M.; Sekiguchi, S. Proc. Supercomputing 2005, IEEE Computer Society: Seattle, 2005.
35. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Comput. Chem. 2007, 28, 222.
36. Nemoto, T.; Fedorov, D. G.; Uebayasi, M.; Kanazawa, K.; Komeiji, Y.; Kitaura, K. Comp. Biol. Chem. 2005, 29, 434.
37. Ishida, T.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 1457.
38. Fukuzawa, K.; Mochizuki, Y.; Tanaka, S.; Kitaura, K.; Nakano, T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16102.
39. Sawada, T.; Hashimoto, T.; Nakano, H.; Suzuki, T.; Ishida, H.; Kiso, M. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2006, 351, 40.
40. Nakanishi, I.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2007, in press.
41. Komeiji, Y.; Ishida, T.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J. Comput. Chem. 2007, DOI: 10.1002/jcc.20645.
42. Fedorov, D. G.; Kitaura, K., in preparation.
43. Nakano, T.; Kaminuma, T.; Sato, T.; Fukuzawa, K.; Akiyama, Y.; Uebayasi, M.; Kitaura, K. Chem. Phys. Lett. 2002, 351, 475.
44. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A., Jr. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347, http://www.msg.ameslab.gov/.
45. Maseras, F.; Morokuma, K. J. Comput. Chem. 1995, 16, 1170.
46. Ponder, J. W. TINKER, Software Tools for Molecular Design, version 3.9; http://dasher.wustl.edu/tinker.
47. 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.
48. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926.
49. FMOutil, version 2.0; http://staff.aist.go.jp/d.g.fedorov/fao/ fmoutil.html.
50. Fedorov, D. G.; Olson, R. M.; Kitaura, K.; Gordon, M. S.; Koseki, S. J. Comput. Chem. 2004, 25, 872.
51. Yasuda, K.; Yamaki, D. J. Chem. Phys. 2006, 125, 154101.
52. Finkelstein, A. V.; Ptitsyn, O. B. Protein Physics: A Course of Lectures, Academic Press: Amsterdam, 2002.