Accurate ab initio study on the hydrogen-bond pairs in protein secondary structures

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 3, Issue 4, 2007, Pages 1527-1537

  Wang, Zhi Xiang ^a   Wu, Chun ^a   Lei, Hongxing ^a   Duan, Yong ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 36048964831     PISSN: 15499618     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct700021f     Document Type: Article

References (73)

1. Carl, B.; Tooze, J. Introduction to Progein Structure, 2nd ed.; Garland Publishing, Inc: New York, 1999.
2. Nelson, D. L.; Cox, M. M. Principles of Biochemistry, 4th ed.; W. H. Freeman and Company: New York, 2005.
3. Karplus, M. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 321.
4. Dessent, C. E. H.; Muller-Dethlefs, K. Chem. Rev. 2000, 100, 3999.
5. Dykstra, C. E. Chem. Rev. 1993, 93, 2339.
6. Hobza, P.; Havlas, Z. Chem. Rev. 2000, 100, 4253.
7. Kollman, P.; Allen, L. C. Chem. Rev. 1972, 72, 283.
8. Muller-Dethlefs, K.; Hobza, P. Chem. Rev. 2000, 100, 143.
9. Neusser, H. J.; Siglow, K. Chem. Rev. 2000, 100, 3921.
10. Schermann, J. P.; Carles, S.; Desfrancois, C. Chem. Rev. 2000, 100, 3943.
11. Neusser, H. J.; Siglow, K. Chem. Rev. 2000, 100, 3921.
12. Sherrington, D. C.; Taskinen, K. A. Chem. Soc. Rev. 2001, 30, 83.
13. Jeffrey, G. A. An Introduction to Hydrogen Bonding; Oxford University Press: New York, 1997.
14. Scheiner, S. Hydrogen Bonding; A Theoretical Perspective; Oxford University Press: New York, 1997.
15. Perczel, A.; Imre, J.; Csizmadia, I. G. Chem. - Eur. J. 2003, 9, 5332.
16. Perczel, A.; Gaspari, Z.; Csizmadia, I. G. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1155-1168.
17. Mackerell, A. D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. 1991, 95, 10559.
18. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
19. Langley, C. H.; Allinger, N. L. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 5208.
20. Dixon, D. A.; Dobbs, K. D.; Valentini, J. J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 13435.
21. Vargas, R.; Garza, J.; Friesner, R. A.; Stem, H.; Hay, B. P.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 4963.
22. Guo, H.; Karplus, M. J. Phys. Chem. 1994, 98, 7104.
23. Jorgensen, W. L.; Swenson, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 1489.
24. Jorgensen, W. L.; Swenson, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 569.
25. Wang, Z.-X.; Duan, Y. J. Theor. Comput. Chem. 2005, 4, 689.
26. Deechongkit, S.; Dawson, P. E.; Kelly, J. W. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16762.
27. Koch, O.; Bocola, M.; Klebe, G. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2005, 61, 310.
28. Lario, P. I.; Vrielink, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 12787.
29. Wu, Y. D.; Zhao, Y. L. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5313.
30. Zhao, Y. L.; Wu, Y. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 1570.
31. Wieczorek, R.; Dannenberg, J. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8124.
32. Wieczorek, R.; Dannenberg, J. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 14065.
33. Kobko, N.; Dannenberg, J. J. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 10389.
34. Viswanathan, R.; Asensio, A.; Dannenberg, J. J. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 9205.
35. Sponer, J.; Jurecka, P.; Hobza, P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10142.
36. Jurecka, P.; Hobza, P. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15608.
37. Jorgensen, W. L.; Pranata, J. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 2008.
38. Lukin, O.; Leszczynski, J. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 6775.
39. Asensio, A.; Kobko, N.; Dannenberg, J. J. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 6441.
40. Rappe, A. K.; Bernstein, E. R. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 6117.
41. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553.
42. Simon, S.; Duran, M.; Dannenberg, J. J. J. Chem. Phys. 1996, 105, 11024.
43. Frisch, M. J.; Tracks, 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, revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
44. Head-Gordon, T.; Head-Gordon, M.; Frisch, M. J.; Brooks, C. L.; Pople, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5989.
45. Iwaoka, M.; Okada, M.; Tomoda, S. THEOCHEM 2002, 586, 111.
46. Mackerell, A. D.; Feig, M.; Brooks, C. L. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1400.
47. Wang, Z. X.; Duan, Y. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1699.
48. Truhlar, D. G. Chem. Phys. Lett. 1998, 294, 45.
49. Fast, P. L.; Sanchez, M. L.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 1999, 111, 2921.
50. Feyereisen, M. W.; Feller, D.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 2993.
51. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9620.
52. Duan, Y.; Wu, C.; Chowdhury, S.; Lee, M. C.; Xiong, G. M.; Zhang, W.; Yang, R.; Cieplak, P.; Luo, R.; Lee, T.; Caldwell, J.; Wang, J. M.; Kollman, P. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1999.
53. Cieplak, P.; Caldwell, J.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 2001, 22, 1048.
54. Wang, Z.-X.; Zhang, W.; Wu, C. H. L.; Cieplak, P.; Duan, Y. J. Comput. Chem. 2006, 27, 781.
55. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187.
56. 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.; Stole, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586.
57. Jorgensen, W. L.; Tiradorives, J. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 1666.
58. Jorgensen, W. L.; Maxwell, D. S.; TiradoRives, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11225.
59. Case, D. A.; Darden, T. A. T. E.; Cheatham, I.; Simmerling, C. L.; Wang, J.; Duke, R. E.; Luo, R.; Merz, K. M.; Wang, B.; Pearlman, D. A.; Crowley, M.; Brozell, S.; Tsui, V.; Gohlke, H.; Mongan, J.; Hornak, V.; Cui, G.; Beroza, P.; Schafmeister, C.; Caldwell, J. W.; Ross, W. S.; Kollman, P. A. AMBER 8; University of California: San Francisco, 2004.
60. Ponder, J. W. Softwater Tools for Molecular Design, 4.2 ed.; Washington University School of Medicine: St. Louis, MO, 2004.
61. Vargas, R.; Garza, J.; Dixon, D. A.; Hay, B. P. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4750.
62. Derewenda, Z. S.; Lee, L.; Derewenda, U. J. Mol. Biol. 1995, 252, 248.
63. Voet, D.; Voet, J. G. Biochemistry, 2nd ed.; John Wiley & Sons: New York, 1995; p 150.
64. Bayly, C. I.; Cieplak, P.; Cornell, W. D.; Kollman, P. A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 10269.
65. Rick, S. W.; Smart, S. J.; Berne, B. J. J. Chem. Phys. 1994, 101, 6141.
66. Stern, H. A.; Kaminski, G. A.; Banks, J. L.; Zhou, R. H.; Berne, B. J.; Friesner, R. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4730.
67. Stuart, S. J.; Berne, B. J. J. Phys. Chem. 1996, 100, 11934.
68. Kaminski, G. A.; Stern, H. A.; Berne, B. J.; Friesner, R. A.; Cao, Y. X. X.; Murphy, R. B.; Zhou, R. H.; Halgren, T. A. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1515.
69. Patel, S.; Brooks, C. L. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1.
70. Patel, S.; Brooks, C. L. J. Chem. Phys. 2005, 122, PAGE.
71. Anisimov, V. M.; Lamoureux, G.; Vorobyov, I. V.; Huang, N.; Roux, B.; MacKerell, A. D. J. Chem. Theory Comput. 2005.
72. Ren, P. Y.; Ponder, J. W. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1497.
73. Ren, P. Y.; Ponder, J. W. J. Phys. Chem. B. 2003, 107, 5933.