Dispersion terms and analysis of size- and charge dependence in an enhanced poisson-boltzmann approach

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 111, Issue 30, 2007, Pages 8910-8918

  Kar, Parimal ^a   Seel, Max ^a   Hansmann, Ulrich H E ^a,b   Höfinger, Siegfried ^a  

^a MICHIGAN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY   (United States)

^b FORSCHUNGSZENTRUM JÜLICH   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BOLTZMANN EQUATION; DISPERSIONS; MATHEMATICAL MODELS; POISSON DISTRIBUTION;

CHEMICAL SUBSTANCES; FREE PARAMETERS;

PROTEINS;

EID: 34548208179     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp072302u     Document Type: Article

References (66)

1. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935.
2. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; Hermans, J. Intermolecular Forces; Reidel Publishing Company: Dordrecht, the Netherlands, 1981.
3. Ren, P.; Ponder, J. W. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5933-5947.
4. Tomasi, J.; Mennucci, B.; Cammi, R. Chem. Rev. 2005, 105, 2999-3094.
5. Rinaldi, D.; Ruiz-López, M. F.; Rivail, J. L. J. Chem. Phys. 1983, 78, 834.
6. Roux, B.; Simonson, T. Biophys. Chem. 1999, 78, 1-20.
7. Ooi, T.; Oobatake, M.; Nemethy, G.; Scheraga, H. A. Proc. Nati. Acad. Sci. U.S.A. 1987, 84, 3086-3090.
8. Cramer, C. J.; Truhla, D. G. Chem. Rev. 1999, 99, 2161.
9. Still, W. C.; Tempczyk, A.; Hawley, R. C.; Hendrickson, T. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 6127-6129.
10. Onufriev, A.; Bashford, D.; Case, D. A. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 3712-3720.
11. Feig, M.; Onufriev, A.; Lee, M. S.; Im, W.; Case, D. A.; Brooks, C. L., III. J. Phys. Chem. 1996, 100, 1578-1599.
12. Schaefer, M.; Karplus, M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 1578-1599.
13. Warwicker, J.; Watson, H. C. J. Mol. Biol. 1982, 157, 671-679.
14. Honig, B.; Nicholls, A. Science 1995, 268, 1144-1149.
15. Luo, R.; David, L.; Gilson, M. K. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1244-1253.
16. Baker, N. A.; Sept, D.; Joseph, S.; Holst, M. J.; McCammon, J. A. Proc Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 10037-10041.
17. Bashford, D.; Karplus, M. Biochemistry 1990, 29, 10219-10225.
18. Tironi, I.; Sperb, R.; Smith, P. E.; van Gunsteren, W. F. J. Chem. Phys. 1995, 102, 5451-5459.
19. Zauhar, R. J.; Morgan, R. S. J. Mol. Biol. 1985, 186, 815-820.
20. Juffer, A. H.; Botta, E. F. F.; van Keulen, B. A. M.; van der Ploeg, A.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1991, 97, 144-171.
21. Mohan, V.; Davis, M. E.; McCammon, J. A.; Pettitt, B. M. J. Phys. Chem. 1992, 96, 6428-6431.
22. Kar, P.; Wei, Y.; Hansmann, U. H. E.; Höfinger, S. J. Comput. Chem. 2007, [Online early access]. DOI: 10.10021/jcc.20698. Published Online: May 14, 2007.
23. Zacharias, M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3000-3004.
24. Pitera, J. W.; van Gunsteren, W. F. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3163-3164.
25. Simonson, T.; Brunger, A. T. J. Phys. Chem. 1994, 98, 4683-4694.
26. Su, Y.; Gallicchio, E. Biophys. Chem. 2004, 109, 251-260.
27. Wagoner, J. A.; Baker, N. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 8331-8336.
28. Gallicchio, E.; Levy, R. M. J. Comput. Chem. 2004, 25, 479-499.
29. Gallicchio, E.; Zhang, L. Y.; Levy, R. M. J. Comput. Chem. 2002, 23, 517-529.
30. Levy, R. M.; Zhang, L. Y.; Gallicchio, E.; Felts, A. K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 9523-9530.
31. Gallicchio, E.; Kubo, M. M.; Levy, R. M. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 6271-6285.
32. Reiss, H.; Frisch, H. L.; Lebowitz, J. L. J. Chem. Phys. 1959, 31, 369-380.
33. Pierotti, R. A. Chem. Rev. 1976, 76, 717-726.
34. Höfinger, S.; Zerbetto, F. Chem. Soc. Rev. 2005, 34, 1012-1020.
35. Mahajan, R.; Kranzlmüller, D.; Volkert, J.; Hansmann, U. H. E.; Höfinger, S., Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 5515-5521.
36. Case, D. A.; Cheatham, T. E.; Darden, T.; Gohlke, H.; Luo, R.; Merz, K. M., Jr.; Onuvriev, A.; Simmerling, C.; Wang, B.; Woods, R. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1668-1688. AMBER home page: http://amber.scripps.edu.
37. Mongan, J.; Simmerling, C.; McCammon, J. A.; Case, D. A.; Onuvriev, A. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 156-169.
38. Curutchet, C.; Orozco, M.; Luque, F. J.; Mennucci, B.; Tomasi, J. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1769-1780.
39. Caillet, J.; Claverie, P. Acta Crystallogr. Sect. A 1975, 31, 448-461.
40. Claverie, P. In Intermolecular Interactions: From Diatomic to Biopolymers; Wiley: New York, 1978; p 69.
41. Floris, F. M.; Tomasi, J.; Pascual Ahuir, J. L. J. Comput. Chem. 1991, 12, 784-791.
42. Choudhury, N.; Pettitt, B. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3556-3567.
43. Choudhury, N.; Pettitt, B. M. In Modelling Molecular Structure and Reactivity in Biological Systems; Royal Society of Chemistry Publishing: Cambridge UK, 2006; p 49.
44. . Choudhury, N.; Pettitt, B. M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4847-4852.
45. Zhou, R.; Huang, X.; Margulis, C. J.; Berne, B. J. Science 2004, 305, 1605-1609.
46. Anikin, N. A.; Anisimov, V. M.; Bugaenko, V. L.; Bobrikov, V. V.; Andreyev, A. M. J. Chem. Phys. 2005, 127, 1266-1270.
47. Klamt, A.; Schürmann, G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1993, 2, 799.
48. Connolly, M. L. J. Am. Chem. Soc 1985, 107, 1118-1124. Author's web site: http://www.netsci.org/Science/Compchem/featurel4e. html.
49. Höfinger, S. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1148-1154.
50. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. A.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Menucci, 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, A.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, 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, Rev. A.7; Gaussian Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
51. Vorobjev, Y. N.; Hermans, J. Biophys. J. 1997, 73, 722.
52. Chang, J.; Lenhoff, A. M.; Sandler, S. I. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 2098-2106.
53. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, Rev B.05; Gaussian Inc.: Wallingford, CT, 2004.
54. Li, J.; Zhu, T.; Hawkins, G. D.; Winget, P.; Liotard, D. A.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 1999, 103, 9-63.
55. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
56. Berman, H. M.; Westbrook, J.; Feng, Z.; Gilliland, G.; Bhat, T. N.; Weissig, H.; Shindyalov, I. N.; Bourne, P. E. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 235.
57. Akiyama, Y.; Onizuka, K.; Noguchi, T.; Ando, M. Proceedings of the 9th Genome Informatics Workshop (GIW'98); Universal Academy Press: Tokyo, Japan, 1998; pp 131-140. http://mbs.cbrc.jp/pdbreprdb-cgi/reprdb_menu.pl.
58. Kar, P.; Wei, Y.; Hansmann, U. H. E.; Höfinger, S. Publication Series of the John von Neumann Institute for Computing; NIC: Jülich, Germany, 2006; Vol. 34, pp 161-164.
59. Stewart, J. J. P. J. Mol. Model. 2004, 10, 6-12.
60. White, C. A.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 1994, 101, 6593.
61. Shirts, M. R.; Pande, V. S. J. Chem. Phys. 2005, 122, 134508.
62. MacCallum, J. L.; Tieleman, D. T. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1930-1935.
63. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1997, 107, 8554.
64. Sadlej, A. J. Theor. Chim. Acta 1991, 79, 123.
65. Höfinger, S.; Zerbetto, F. Theor. Chem. Acc. 2004, 172, 240.
66. aCOSMO approximations obtained from LocalSCF are included.