Free pyrene probes in gel and fluid membranes: Perspective through atomistic simulations

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 111, Issue 14, 2007, Pages 3640-3650

  Čurdová, Jana ^a   Čapková, Pavla ^a   Plášek, Jaromír ^a   Repáková, Jarmila ^b   Vattulainen, Ilpo ^b,c,d  

^a CHARLES UNIVERSITY   (Czech Republic)

^b HELSINKI INSTITUTE OF PHYSICS   (Finland)

^c TAMPERE UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Finland)

^d UNIVERSITY OF SOUTHERN DENMARK   (Denmark)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COMPUTER SIMULATION; GELS; GLYCEROL; MEMBRANES; MOLECULAR DYNAMICS; PHOSPHOLIPIDS; SUPERCONDUCTING TRANSITION TEMPERATURE;

FLUID MEMBRANES; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; PHOSPHOLIPID MEMBRANES;

PYRENE;

EID: 34248197909     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp065956w     Document Type: Article

References (68)

1. Gennis, R. B. Biomembranes: Molecular Structure and Function; Springer-Verlag: New York, 1989.
2. Simons, K.; Ikonen, E. Nature 1997, 387, 569-571.
3. Mayor, S.; Rao, M. Traffic 2004, 5, 231-240.
4. Hancock, J. F. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2006, 7, 456-462.
5. Langer, R. Nature 1998, 392 (Suppl. 6679), 5-10.
6. Mouritsen, O. G.; Andresen, T. L.; Halperin, A.; Hansen, P. L.; Jakobsen, A. F.; Jensen, U. B.; Jensen, M. O.; Jorgensen, K.; Kaasgaard, T.; Leidy, C.; Simonsen, A. C.; Peters, G. H.; Weiss, M. J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, S1293-S1304.
7. Lakowicz, J. R. Principles of Fluorescence Spectroscopy; Plenum: New York, 1983.
8. Schmidt, T.; Schütz, G. J.; Baumgartner, W.; Gruber, H. J.; Schindler, H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93, 2926-2929.
9. Lentz, B. R. Chem. Phys. Lipids 1993, 64, 99-116.
10. Maier, O.; Oberle, V.; Hoekstra, D. Chem. Phys. Lipids 2002, 116, 3-18.
11. Fidorra, M.; Duelund, L.; Leidy, C.; Simonsen, A. C.; Bagatolli, L. A. Biophys. J. 2006, 90, 4437-4451.
12. Martins, J.; Melo, E. Biophys. J. 2001, 80, 832-840.
13. Holopainen, J. M.; Subramanian, M.; Kinnunen, P. K. J. Biochemistry 1998, 37, 17562-17570.
14. Repakova, J.; Capkova, P.; Holopainen, J. M.; Vattulainen, I. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 13438-13448.
15. Lentz, B. R.; Freire, E.; Biltonen, R. L. Biochemistry 1978, 17, 4475-4480.
16. Lentz, B. R. Chem. Phys. Lipids 1989, 50, 171-190.
17. Parente, R. A.; Lentz, B. R. Biochemistry 1985, 24, 6178-6185.
18. Repakova, J.; Holopainen, J. M.; Morrow, M. R.; McDonald, M. C.; Capkova, P.; Vattulainen, I. Biophys. J. 2005, 88, 3398-3410.
19. Repakova, J.; Holopainen, J. M.; Karttunen, M.; Vattulainen, I. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15403-15410.
20. Hoff, B.; Strandberg, E.; Ulrich, A. S.; Tieleman, D. P.; Posten, C. Biophys. J. 2005, 88, 1818-1827.
21. Somerharju, P. Chem. Phys. Lipids 2002, 116, 57-74.
22. Vekshin, N. L. Anal. Chim. Acta 1989, 227, 267-272.
23. Baumgart, T.; Hess, S. T.; Webb, W. W. Nature 2003, 425, 821-824.
24. Daems, D.; van den Zegel, M.; Boens, N.; de Schryver, F. C. Eur. Biophys. J. 1985, 12, 97-105.
25. Castelli, F.; Librando, V.; Sarpietro, M. G. Thermochim. Acta 2001, 373, 133-140.
26. Herrenbauer, M. Biosorption von Polyzyklischen Aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK) an Mikroorganismen und Liposomen.; Shaker Verlag: Aachen, Germany, 2000.
27. Venable, R. M.; Brooks, B. R.; Pastor, R. W. J. Chem. Phys. 2000, 112, 4822-4832.
28. Essman, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L. Langmuir 1995, 11, 4519-4531.
29. Tu, K.; Tobias, D. J.; Blasie, J. K.; Klein, M. L. Biophys. J. 1996, 70, 595-608.
30. Heller, H.; Schaefer, M.; Schulten, K. J. Phys. Chem. 1993, 97, 8343-8360.
31. Sum, A. K.; Faller, R.; de Pablo, J. J. Biophys. J. 2003, 85, 2830-2844.
32. Tristram-Nagle, S.; Zhang, R.; Suter, R. M.; Worthington, C. R.; Sun, W. J.; Nagle, J. F. Biophys. J. 1993, 64, 1097-1109.
33. Tristram-Nagle, S.; Zhang, R.; Suter, R. M.; Worthington, C. R.; Sun, W.-J.; Nagle, J. F. Biophys. J. 1993, 64, 1097-1109.
34. Repakova, J.; Holopainen, J. M.; Karttunen, M.; Vattulainen, I. Manuscript in preparation, 2006.
35. Tieleman, D. P.; Berendsen, H. J. C. J. Chem. Phys. 1996, 105, 4871-4880.
36. 2 property prediction; Molecular Simulations Inc.: San Diego, CA, 1997.
37. Berger, O.; Edholm, O.; Jahnig, F. Biophys. J. 1997, 72, 2002-2013.
38. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Goraperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
39. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. N.; Gunsteren, W. F.; Hermans, J. Intermolecular Forces; Reidel: Dordrecht, The Netherlands, 1981.
40. Patra, M.; Karttunen, M.; Hyvnen, M. T.; Falck, E.; Lindqvist, P.; Vattulainen, I. Biophys. J. 2003, 84, 3636-3645.
41. Patra, M.; Karttunen, M.; Hyvnen, M. T.; Falck, E.; Vattulainen, I. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4485-4494.
42. Essman, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577-8593.
43. Patra, M.; Hyvonen, M.; Falck, E.; Sabouri-Ghomi, M.; Vattulainen, I.; Karttunen, M. Comput. Phys. Commun. 2007, 176, 14-22.
44. Lindahl, E.; Hess, B.; van der Spoel, D. J. Mol. Model. 2001, 7, 306-317.
45. Hess, B.; Bekker, H.; Berendsen, H. J. C.; Fraaije, J. G. E. M. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1463-1472.
46. Gurtovenko, A. A.; Vattulainen, I. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 17570-17571.
47. Kupiainen, M.; Falck, E.; Ollila, S.; Niemela, P.; Gurtovenko, A. A.; Hyvonen, M. T.; Patra, M.; Karttunen, M.; Vattulainen, I. J. Comput. Theor. Nanosci. 2005, 2, 401-413.
48. Falck, E.; Patra, M.; Karttunen, M.; Hyvnen, M. T.; Vattulainen, I. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12676-12689.
49. Falck, E.; Patra, M.; Karttunen, M.; Hyvonen, M. T.; Vattulainen, I. Biophys. J. 2004, 87, 1076-1091.
50. Vainio, S.; Jansen, M.; Koivusalo, M.; Rog, T.; Karttunen, M.; Vattulainen, I.; Ikonen, E. J. Biol. Chem. 2006, 281, 348-355.
51. Nagle, J. F.; Tristam-Nagle, S. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1469, 159-195.
52. Seelig, A.; Seelig, J. Biochemistry 1974, 13, 4839-4845.
53. Tieleman, D. P.; Marrink, S. J.; Berendsen, H. J. Biochim. Biophys. Acta 1997, 1331, 235-270.
54. Egberts, E.; Berendsen, H. J. C. J. Chem. Phys. 1988, 89, 3718-3732.
55. Petrache, H. I.; Dodd, S. W.; Brown, M. F. Biophys. J. 2000, 79, 3172-3192.
56. Tu, K.; Klein, M. L.; Tobias, D. J. Biophys. J. 1998, 75, 2147-2156.
57. Sum, W.-J.; Suter, R. M.; Knewtson, M. A.; Worthington, C. R.; Tristram-Nagle, S.; Zhang, R.; Nagle, J. F. Phys. Rev. E 1994, 49, 4665-4676.
58. Nagle, J. F.; Zhang, R.; Tristram-Nagle, S.; Sun, W.; Petrache, H. I.; Suter, R. M. Biophys. J. 1996, 70, 1419-1431.
59. Chiu, S. W.; Jakobsson, E.; Mashl, R. J.; Scott, H. L. Biophys. J. 2002, 83, 1842-1853.
60. Hofsass, C.; Lindahl, E.; Edholm, O. Biophys. J. 2003, 84, 2192-2206.
61. Podo, F.; Blasie, J. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1977, 74, 1032-1036.
62. Leonard-Latour, M.; Morelis, R. M.; Coulet, P. R. Langmuir 1996, 12, 4797-4802.
63. Patra, M.; Karttunen, M.; Hyvnen, M. T.; Falck, E.; Vattulainen, I. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4485-4494.
64. Ulmius, J.; Wennerström, H.; Lindblom, G.; Arvidson, G. Biochim. Biophys. Acta 1975, 389, 197-202.
65. Vaz, W. L.; Clegg, R. M.; Hallmann, D. Biochemistry 1985, 24, 781-786.
66. Konig, S.; Pfeiffer, W.; Bayerl, T.; Richter, D.; Sackmann, E. J. Phys. II 1992, 2, 1589-1615.
67. Filippov, A.; Oradd, G.; Lindblom, G. Biophys. J. 2003, 84, 3079-3086.
68. Marrink, S. J.; Risselada, J.; Mark, A. E. Chem. Phys. Lipids 2005, 135, 223-244.