Solvation of transmembrane proteins by isotropic membrane mimetics: A molecular dynamics study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 111, Issue 38, 2007, Pages 11285-11296

  Mottamal, Madhusoodanan ^a   Shen, Sui ^a   Guembe, Cristina ^a   Krilov, Goran ^a  

^a BOSTON COLLEGE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANISOTROPY; CELL MEMBRANES; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE SPECTROSCOPY; ORGANIC SOLVENTS; PROTEINS; SOLVATION;

ISOTROPIC MEMBRANE MIMETICS; SOLVATION THERMODYNAMICS; TRANSMEMBRANE PROTEINS;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 35148833617     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0740245     Document Type: Article

References (63)

1. Rhee, Y. M.; Sorin, E. J.; Jayachandran, G.; Lindahl, E.; Pande, V. S. Proc. Natl. Acad. Sci. 2004, 101, 6456.
2. Brooks, C. L.; Karplus, M. J. Mol. Biol. 1989, 208, 159.
3. Onuchic, J. N.; LutheySchulten, Z.; Wolynes, P. G. Annu. Rev. Phys. Chem. 1997, 48, 545.
4. Cheung, M. S.; Garcia, A. E.; Onuchic, J. N. Proc. Natl. Acad. Sci. 2002, 99, 685.
5. Papoian, G. A.; Ulander, J.; Eastwood, M. P.; Luthey-Schulten, Z.; Wolynes, P. G. Proc. Natl. Acad. Sci. 2004, 101, 3352.
6. Meyer, E. Protein Sci. 1992, 1, 1543.
7. Pervushin, K. V.; Orekhov, V. Y.; Popov, A. I.; Musina, L. Y.; Arseniev, A. S. Eur. J. Biochem. 1994, 219, 571.
8. Orekhov, V. Y.; Pervushin, K. V.; Korzhnev, D. M.; Arseniev, A. S. J. Biomol. NMR 1995, 6, 113.
9. Dmitriev, O.; Jones, P. C.; Jiang, W. P.; Fillingame, R. H. J. Biol. Chem. 1999, 274, 15598.
10. Engler, A.; Stangler, T.; Willbold, D. Eur. J. Biochem. 2002, 269, 3264.
11. Schwaiger, M.; Lebendiker, M.; Yerushalmi, H.; Coles, M.; Groger, A.; Schwarz, C.; Schuldiner, S.; Kessler, H. Eur. J. Biochem. 1998, 254, 610.
12. Girvin, M. E.; Rastogi, V. K.; Abildgaard, F.; Markley, J. L.; Fillingame, R. H. Biochemistry 1998, 37, 8817.
13. Rastogi, V. K.; Girvin, M. E. Nature 1999, 402, 263.
14. Romano, R.; Dufresne, M.; Prost, M. C.; Bali, J. P.; Bayerl, T. M.; Moroder, L. Biochim. Biophys. Acta 1993, 1145, 235.
15. Moroder, L.; Romano, R.; Guba, W.; Mierke, D. F.; Kessler, H.; Delporte, C.; Winand, J.; Christophe, J. Biochemistry 1993, 32, 13551.
16. Breed, J.; Sankararamakrishnan, R.; Kerr, I. D.; Sansom, M. S. P. Biophys. J. 1996, 70, 1643.
17. Geissler, P. L.; Dellago, C.; Chandler, D.; Hutter, J.; Parrinello, M. Science 2001, 291, 2121.
18. Jorgensen, W. L.; Madura, J. D. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1407.
19. Venables, D. S.; Schmuttenmaer, C. A. J. Chem. Phys. 2000, 113, 3249.
20. Saiz, L.; Padro, J. A.; Guardia, E. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 78.
21. Kovacs, H.; Kowalewski, J.; Laaksonen, A. J. Phys. Chem. 1990, 94, 7378.
22. Schoen, M.; Hoheisel, C. Mol. Phys. 1986, 58, 699.
23. Michael, D.; Benjamin, I. J. Chem. Phys. 2001, 114, 2817.
24. Bernardi, E.; Stassen, H. J. Chem. Phys. 2004, 120, 4860.
25. Szyperski, T.; Vandenbussche, G.; Curstedt, T.; Ruysschaert, J. M.; Wuthrich, K.; Johansson, J. Protein Sci. 1998, 7, 2533.
26. Maslennikov, I. V.; Arseniev, A. S.; Tchikin, L. D.; Kozhich, A. T.; Bystrov, V. F.; Ivanov, V. T. Biol. Mem. 1991, 8, 156.
27. Singh, P. P.; Sharma, B. R.; Sidhu, K. S. Can. J. Chem. 1979, 57, 387.
28. Moelwynhughes, E. A.; Missen, R. W. J. Phys. Chem. 1957, 61, 518.
29. Gratias, R.; Kessler, H. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 2027.
30. Korzhnev, D. M.; Orekhov, V. Y.; Arseniev, A. S.; Gratias, R.; Kessler, H. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 7036.
31. Fillingame, R. H.; Dmitriev, O. Y. Biochim. Biophys. Acta 2002, 1565, 232.
32. Jones, P. C.; Hermolin, J.; Jiang, W. P.; Fillingame, R. H. J. Biol. Chem. 2000, 275, 31340.
33. Stock, D.; Leslie, A. G. W.; Walker, J. E. Science 1999, 286, 1700.
34. Jones, P. C.; Hermolin, J.; Fillingame, R. H. J. Biol. Chem. 2000, 275, 11355.
35. Tsunoda, S. P.; Aggeler, R.; Yoshida, M.; Capaldi, R. A. Proc. Natl. Acad. Sci. 2001, 98, 898.
36. Sambongi, Y.; Iko, Y.; Tanabe, M.; Omote, H.; Iwamoto-Kihara, A.; Ueda, I.; Yanagida, T.; Wada, Y.; Futai, M. Science 1999, 286, 1722.
37. Nakano, T.; Ikegami, T.; Suzuki, T.; Yoshida, M.; Akutsu, H. J. Mol. Biol. 2006, 358, 132.
38. Meier, T.; Polzer, P.; Diederichs, K.; Weite, W.; Dimroth, P. Science 2005, 308, 659.
39. Murata, T.; Yamato, I.; Kakinuma, Y.; Leslie, A. G. W.; Walker, J. E. Science 2005, 308, 654.
40. Berendsen, H. J. C.; Vanderspoel, D.; Vandrunen, R. Comput. Phys. Comm. 1995, 91, 43.
41. Lindahl, E.; Hess, B.; Van Der Spoel, D. J. Mol. Modeling 2001, 7, 306.
42. Kaminski, G. A.; Friesner, R. A.; Tirado-Rives, J.; Jorgensen, W. L. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6474.
43. Hermans, J.; Berendsen, H. J. C.; Vangunsteren, W. F.; Postma, J. P. M. Biopolymers 1984, 23, 1513.
44. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; Vangunsteren, W. F.; Dinola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684.
45. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577.
46. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089.
47. Hockney, R. W.; Goel, S. P.; Eastwood, J. W. J. Comput. Phys. 1974, 14, 148.
48. Evans, D. J.; Holian, B. L. J. Chem. Phys. 1985, 83, 4069.
49. Fillingame, R. H.; Jiang, W.; Dmitriev, O. Y.; Jones, P. C. Biochim. Biophys. Acta 2000, 1458, 387.
50. Matthey, U.; Braun, D.; Dimroth, P. Eur. J. Biochem. 2002, 269, 1942.
51. Kale, L.; Skeel, R.; Bhandarkar, M.; Brunner, R.; Gursoy, A.; Krawetz, N.; Phillips, J.; Shinozaki, A.; Varadarajan, K.; Schulten, K. J. Comput. Phys. 1999, 151, 283.
52. MacKerell, A. D.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W. E.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586.
53. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graph. 1996, 14, 33.
54. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926.
55. Shinoda, W.; Okazaki, S. J. Chem. Phys. 1998, 109, 1517.
56. Konig, B.; Dietrich, U.; Klose, G. Langmuir 1997, 13, 525.
57. Andrews, S. H.; Peskova, Y. B.; Polar, M. K.; Herlihy, V. B.; Nakamoto, R. K. Biochemistry 2001, 40, 10664.
58. Schulenberg, B.; Aggeler, R.; Murray, J.; Capaldi, R. A. J. Biol. Chem. 1999, 274, 34233.
59. Vargas, R.; Garza, J.; Dixon, D. A.; Hay, B. P. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4750.
60. Scheiner, S.; Kar, T.; Gu, Y. L. J. Biol. Chem. 2001, 276, 9832.
61. Arbely, E.; Arkin, I. T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5362.
62. Mottamal, M.; Lazaridis, T. Biochemistry 2005, 44, 1607.
63. Derewenda, Z. S.; Lee, L.; Derewenda, U. J. Mol. Biol. 1995, 252, 248.