The MARTINI force field: Coarse grained model for biomolecular simulations

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 111, Issue 27, 2007, Pages 7812-7824

  Marrink, Siewert J ^a   Risselada, H Jelger ^a   Yefimov, Serge ^b   Tieleman, D Peter ^c   De Vries, Alex H ^a  

^a UNIVERSITY OF GRONINGEN   (Netherlands)

^b UNIVERSITY OF GRONINGEN   (Netherlands)

^c UNIVERSITY OF CALGARY   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHOLESTEROL; LIPIDS; MATHEMATICAL MODELS; MOLECULAR INTERACTIONS; THERMAL EFFECTS;

CHEMICAL BUILDING BLOCKS; COARSE GRAINED MODELS; MARTINI FORCE FIELDS;

BIOMOLECULES;

EID: 34547474332     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp071097f     Document Type: Article

References (87)

1. Smit, B.; Hilbers, P. A. J.; Esselink, K.; Rupert, L. A. M.; van Os, N. M.; Schlijper, A. G. Nature 1990, 348, 624-625.
2. Shillcock, J. C.; Lipowsky, R. J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, S1191-S1219.
3. Venturoli, M.; Sperotto, M. M.; Kranenburg, M.; Smit, B. Phys. Lett. 2006, 437, 1-54.
4. Müller, M.; Katsov, K.; Schick, M. Phys. Lett. 2006, 434, 113-176.
5. Noguchi, H.; Takasu, M. Phys. Rev. E 2001, 64, 41913.
6. Farago, O. J. Chem. Phys. 2003, 119, 596-605.
7. Müller, M.; Katsov, K.; Schick, M. Biophys. J. 2003, 55, 1611-1623.
8. Brannigan, G.; Brown, F. L. H. J. Chem. Phys. 2004, 120, 1059-1071.
9. Murtola, T.; Falck, E.; Patra, M.; Karttunen, M.; Vattulainen, I. J. Chem. Phys. 2004, 121, 9156-9165.
10. Sevink, G. J. A.; Zvelindovsky, A. V. Macromolecules 2005, 38, 7502.
11. Cooke, I. R.; Kremer, K.; Deserno, M. Phys. Rev. E 2005, 72, 011506.
12. Wang, Z.; Frenkel, D. J. Chem. Phys. 2005, 122, 234711.
13. Goetz, R.; Lipowsky, R. J. Chem. Phys. 1998, 108, 7397-7409.
14. Venturoli, M.; Smit, B. Phys. Chem. Commun. 1999, 10, 1-5.
15. Groot, R. D.; Rabone, K. L. Biophys. J. 2001, 81, 725-736.
16. Shillcock, J. C.; Lipowsky, R. J. Chem. Phys. 2002, 117, 5048-5061.
17. den Otter, W. K.; Briels, W. J. J. Chem. Phys. 2003, 118, 4712-4720.
18. Stevens, M. J. J. Chem. Phys. 2004, 121, 11942-11948.
19. Frink, L. J. D.; Frischknecht, A. L. Phys. Rev. E 2005, 72, 041923.
20. Markvoort, A. J.; Pieterse, K.; Steijaert, M. N.; Spijker, P.; Hilbers, P. A. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 22649-22654.
21. Pool, R.; Bolhuis, P. G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 941-948.
22. Shelley, J. C.; Shelley, M.; Reeder, R.; Bandyopadhyay, S.; Klein, M. L. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4464-4470.
23. Marrink, S. J.; de Vries, A. H.; Mark, A. E. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 750-760.
24. Izvekov, S.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 2469-2473.
25. Lyubartsev, A. P. Eur. Biophys. J. Biophys. Lett. 2005, 35, 53-61.
26. Elezgaray, J.; Laguerre, M. Comput. Phys. Commun. 2006, 175, 264-268.
27. Oostenbrink, C.; Villa, A.; Mark, A. E.; van Gunsteren, W. F. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1656-1676.
28. McWhirter, J. L. L.; Ayton, C.; Voth, G. A. Biophys. J. 2004, 57, 3242-3263.
29. Neri, M.; Anselmi, C.; Carnevale, V.; Vargiu, A. V.; Carloni, P. J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, S347-S355.
30. Christen, M.; van Gunsteren, W. F. J. Chem. Phys. 2006, 124, 154106.
31. Praprotnik, M.; Site, L. D.; Kremer, K. J. Chem. Phys. 2005, 123, 224106.
32. Marrink, S. J.; Mark, A. E. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15233-15242.
33. Marrink, S. J.; Mark, A. E. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11144-11145.
34. Kasson, P. M.; Kelley, N. W.; Singhal, N.; Vrljic, M.; Brunger, A. T.; Pande, V. S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 11916-11921.
35. Marrink, S. J.; Mark, A. E. Biophys. J. 2004, 87, 3894-3900.
36. Faller, R.; Marrink, S. J. Langmuir 2004, 20, 7686-7693.
37. Marrink, S. J.; Risselada, J.; Mark, A. E. Chem. Phys. Lipids 2005, 135, 223-244.
38. Bond, P. J.; Sansom, M. S. P. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2697-2704.
39. Shih, A. Y.; Arkhipov, A.; Freddolino, P. L.; Schulten, K. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3674-3684.
40. de Joannis, J.; Jiang, F. Y.; Kindt, J. T. Langmuir 2006, 22, 998-1005.
41. Adhangale, P. S.; Gaver, D. P. Mol. Phys. 2006, 104, 3011-3019.
42. Baoukina, S.; Monticelli, L.; Marrink, S. J.; Tieleman, D. P. Submitted for publication in J. Am. Chem. Soc.
43. Dickey, A. N.; Faller, R. J. Polym. Sci. 2005, 43, 1025-1032.
44. R. Notman, M. Noro, B. O.; Anwar, J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13982-13983.
45. Lee, H.; Larson, R. G. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 18204-18211.
46. Baron, R.; de Vries, A. H.; Hunenberger, P. H.; van Gunsteren, W. F. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 8464-8473.
47. Baron, R.; de Vries, A. H.; Hunenberger, P. H.; van Gunsteren, W. F. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 15602-15614.
48. Baron, R.; Trzesniak, D.; de Vries, A. H.; Elsener, A.; Marrink, S. J.; van Gunsteren, W. F. Chem. Phys. Chem. 2007, 8, 452-461.
49. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33-38.
50. Lindahl, E.; Hess, B.; van der Spoel, D. J. Mol. Model. 2001, 7, 306-317.
51. van der Spoel, D.; Lindahl, E.; Hess, B.; Groenhof, G.; Mark, A. E.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1701-1718.
52. Sonne, J.; Hansen, F. Y.; Peters, G. H. J. Chem. Phys. 2005, 122, 124903.
53. Oversteegen, S. M.; Leermakers, F. A. M. Phys. Rev. E 2000, 62, 8453-8461.
54. Lindahl, E.; Edholm, O. J. Chem. Phys. 2000, 113, 3882-3893.
55. Anézo, C.; de Vries, A. H.; Höltje, H. D.; Tieleman, D. P.; Marrink, S. J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9424-9433.
56. Gullingsrud, J.; Schulten, K. Biophys. J. 2005, 56, 3496-3509.
57. Patra, M. Eur. Biophys. J. Biophys. Lett. 2005, 35, 79-88.
58. Shkulipa, S. Computer Simulations of Lipid Bilayer Dynamics. Ph.D. thesis, University of Twente, The Netherlands, 2006.
59. Petrache, H. I.; Gouliaev, N.; Tristram-Nagle, S.; Zhang, R. T.; Suter, R. M.; Nagle, J. F. Phys. Rev. E 1998, 57, 7014-7024.
60. Lee, C. H.; Lin, W. C.; Wang, J. Phys. Rev. E 2001, 64, 020901.
61. Shearman. G. C.; Ces, O.; Templer, R. H.; Seddon, J. M. J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, S1105-S1124.
62. Rawicz, W.; Olbrich, K. C.; Mcintosh, T.; Needham, D.; Evans, E. Biophys. J. 2000, 79, 328-339.
63. Tausk, R. J. M.; Oudshoorn, C.; Overbeek, J. T. G. Biophys. Chem. 1974, 2, 53-63.
64. Tieleman, D. P.; Marrink. S. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 12462-12467.
65. Torrie, G. M.; Valleau, J. J. Comput. Phys. 1977, 23, 187-199.
66. Kumar, S.; Bouzida, D.; Swendsen, R. H.; Kollman, P. A.; Rosenberg, J. M. J. Comput. Chem. 1992, 13, 1011-1021.
67. Israelachvili, J. N. Intermolecular and surface forces; Wiley: New York, 1992.
68. Schwarzenbach, R. P.; Gschwend, P. M.; Imboden, D. M. Enviromental Organic Chemistry; John Wiley & Sons Inc.: New York, 2003.
69. Karlsson, R. J. Chem. Eng. Data 1973, 75, 290-292.
70. Lide, D. R. CTiC Handbook of Chemistry and Physics, 72 ed.; CRC Press, Inc.: Boca Raton, FL, 1992.
71. McMullen, T. P. W.; Lewis, R. N. A. H.; McElhaney, R. N. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2004, 8, 459-468.
72. Smondyrev, A.; Berkowitz, M. Biophys. J. 1999, 77, 2075-2089.
73. Chiu, S. W.; Jakobsson, E.; Mashl, R. J.; Scott, H. L. Biophys. J. 2002, 83, 1842-1853.
74. Hofsäss, C.; Lindahl, E.; Edholm, O. Biophys. J. 2003, 54, 2192-2206.
75. Edholm, O.; Nagle, J. F. Biophys. J. 2005, 59, 1827-1832.
76. Duffy, E. M.; Jorgensen, W. L. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2878-2888.
77. S. Cabani, P. Gianni, V. M.; Lepori, L. J. Solution Chem. 1981, 10, 563-595.
78. Wolfenden, R.; Andersson, L.; Cullis, P. M.; Southgate, C. C. B. Biochemistry 1981, 20, 849-855.
79. Ruelle, P. Chemosphere 1999, 40, 457-512.
80. Dolney, D. M.; Hawkins, G. D.; Winget, P.; Liotard, D. A.; Cramer, C. J.; Truhla, D. G. J. Comput. Chem. 2000, 27, 340-366.
81. Li, J.; Zhu, T.; Hawkins, G. D.; Winget, P.; Liotard, D. A.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Theor. Chim. Acta 1999, 103, 9-63.
82. Abraham, M. H.; Whiting, G. S.; Fuchs, R.; Chambers, E. J. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1990, 2, 291-300.
83. Viswanadhan, V. N.; Ghose, A. K.; Singh, U. C.; Wendoloski, J. J. J. Chem. Inf. Comput. Sci. 1999, 39, 405-412.
84. Hansch, C.; Leo, A.; Hoekman, D. Exploring QSAR ?Hydrophobic, Electronic, and Steric Constants; American Chemical Society: Washington DC, 1995.
85. Amaya, J.; Rana, D.; Hornof, V. J. Solution Chem. 2002, 31, 139-148.
86. Hamai, C.; Yang, T.; Kataoka, S.; Cremer, P. S.; Musser, S. M. Biophys. J. 2006, 90, 1241-1248.
87. Zimmerberg, J.; Kozlov, M. M. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2006, 7, 9-19.