Behavior regulation of adsorbed proteins via hydroxyapatite surface texture control

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 112, Issue 15, 2008, Pages 4751-4759

  Dong, Xiu Li ^a   Zhou, Hai Long ^a   Wu, Tao ^a   Wang, Qi ^a  

^a ZHEJIANG UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; APATITE; DYNAMICS; FILMS; FLOW INTERACTIONS; HAZARDOUS MATERIALS; HYDROXYAPATITE; MOLECULAR DYNAMICS; PROTEINS; QUANTUM CHEMISTRY; QUANTUM THEORY; SPEED; TEXTURES;

ADSORPTION PROCESSES; AMERICAN CHEMICAL SOCIETY (ACS); BONE MORPHOGENETIC PROTEIN-7; CONFORMATIONAL CHANGES; DYNAMIC BEHAVIORS; ELECTRON TRANSFER (ET); ENERGY CURVES; HYDROXYAPATITE (HAP); INTERACTION ENERGIES; MOLECULAR DYNAMICS (MD); NANO-METER-SCALE; QUANTUM MECHANICS CALCULATIONS; STEERED MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; SURFACE TEXTURING; SURFACE-ENGINEERING TECHNIQUES;

MECHANICS;

BONE MORPHOGENETIC PROTEIN; HYDROXYAPATITE; OSTEOGENIC PROTEIN 1; TRANSFORMING GROWTH FACTOR BETA;

ADSORPTION; ARTICLE; CHEMICAL MODEL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; COMPUTER SIMULATION; PROTEIN CONFORMATION; QUANTUM THEORY; SURFACE PROPERTY; TIME;

ADSORPTION; BONE MORPHOGENETIC PROTEINS; COMPUTER SIMULATION; HYDROXYAPATITES; MODELS, CHEMICAL; MODELS, MOLECULAR; PROTEIN CONFORMATION; QUANTUM THEORY; SURFACE PROPERTIES; TIME FACTORS; TRANSFORMING GROWTH FACTOR BETA;

EID: 45549098343     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0768672     Document Type: Article

References (44)

1. Xiong, Y. J.; Shi, L.; Chen, B. W.; Mayer, M. U.; Lower, B. H.; Londer, Y.; Bose, S.; Hochella, M. F.; Fredrickson, J. K.; Squier, T. C. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13978.
2. Langer, R.; Tirrell, D. A. Nature 2004, 428, 487.
3. Stevens, M. M.; George, J. H. Science 2005, 310, 1135.
4. Gittens, S. A.; Bansal, G.; Zernicke, R. F.; Uludaǧ, H. Adv. Drug Delivery Rev. 2005, 57, 1011.
5. Jäger, C.; Welzel, T.; Meyer-Zaika, W.; Epple, M. Magn. Reson. Chem. 2006, 44, 573.
6. Peroos, S.; Du, Z.; de Leeuw, N. H. Biomaterials 2006, 27, 2150.
7. Vandiver, J.; Dean, D.; Patel, N.; Botelho, C.; Best, S.; Santos, J. D.; Lopes, M. A.; Bonfield, W.; Ortiz, C. J. Biomed. Mater. Res. 2006, 78, 352.
8. Feng, Z. D.; Liao, Y. M.; Ye, M. J. Mater. Sci.: Mater. Med. 2005, 16, 417.
9. Pramanik, N.; Mohapatra, S.; Pramanik, P.; Bhargava, P. J. Am. Ceram. Soc. 2007, 90, 369.
10. Choi, H. W.; Lee, H. J.; Kim, K. J.; Kim, H. M.; Lee, S. C. J. Colloid Interface Sci. 2006, 304, 277.
11. Lee, H. J.; Choi, H. W.; Kim, K. J.; Lee, S. C. Chem. Mater. 2006, 18, 5111.
12. Zurlinden, K.; Laub, M.; Jennissen, H. P. Materialwiss. Werkstofftech. 2005, 36, 820.
13. Hausmann, D.; Becker, J.; Wang, S. L.; Gordon, R. G. Science 2002, 298, 402.
14. Kingon, A. I.; Maria, J. P.; Streiffer, S. K. Nature 2000, 406, 1032.
15. Becker, O. M.; MacKerell, A. D.; Roux, B.; Watanabe, M. Computational Biochemistry and Biophysics; Marcel Dekker: New York, 2001.
16. Bhowmik, R.; Katti, K. S.; Katti, D. Polymer 2007, 48, 664.
17. Park, S.; Schulten, K. J. Chem. Phys. 2004, 13, 5946.
18. Lu, H.; Schulten, K. Biophys. J. 2000, 79, 51.
19. Sotomayor, M.; Schulten, K. Science 2007, 316, 1144.
20. Isralewitz, B.; Gao, M.; Schulten, K. Curr. Opin. Struct. Biol. 2001, 11, 224.
21. Chen, X.; Wang, Q.; Shen, J. W.; Pan, H. H.; Wu, T. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 1284.
22. Zahn, D.; Hochrein, O. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 4004.
23. Zahn, D.; Hochrein, O. Z Anorg. Allg. Chem. 2005, 631, 1134.
24. Dong, X. L.; Wang, Q.; Wu, T.; Pan, H. H. Biophys. J. 2007, 93, 750.
25. Zhou, H. L.; Wu, T.; Dong, X. L.; Wang, Q.; Shen, J. W. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2007, 361, 91.
26. Shen, J. W.; Wu, T.; Wang, Q.; Pan, H. H. Biomaterials 2008, 29, 513.
27. Wallwork, M. L.; Kirkham, J.; Zhang, J.; Smith, D. A.; Brookes, S. J.; Shore, R. C.; Wood, S. R.; Ryu, O.; Robinson, C. Langmuir 2001, 17, 2508.
28. Hamdi, M.; Ektessabi, A.-I. Surf. Coat. Technol. 2006, 201, 3123.
29. Monkawa, A.; Ikoma, T.; Yunoki, S.; Ohta, K.; Tanaka, J. J. Nanosci. Nanotechnol. 2007, 7, 833.
30. Wilson, R. M.; Elliott, J. C.; Dowker, S. E. P. Am. Mineral. 1999, 84, 1406.
31. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; Hermans, J. Interaction Models for Water in Relation to Protein Hydration. In Intermolecular Forces; Pullman, B., Ed.; Reidel: Dordrecht, The Netherlands, 1981.
32. 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.
33. 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.; Wiórkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586.
34. Hauptmann, S.; Dufner, H.; Brickmann, J.; Kast, S. M.; Berry, R. S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 635.
35. 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.; Kiene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; 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 B.02; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
36. Raffaini, G.; Ganazzoli, F. Langmuir 2004, 20, 3371.
37. Isralewitz, B.; Baudry, J.; Gullingsrud, J.; Kosztin, D.; Schulten, K. J. Mol. Graphics Modell. 2001, 19, 13.
38. Qiu, S. R.; Wierzbicki, A.; Salter, E. A.; Zepeda, S.; Orme, C. A.; Hoyer, J. R.; Nancollas, G. H.; Cody, A. M.; De Yoreo, J. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9036.
39. Kessler, N.; Perl-Treves, D.; Addadi, L.; Eisenstein, M. Proteins 1999, 34, 383.
40. DeOliveira, D. B.; Laursen, R. A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 10627.
41. Shaw, W. J.; Long, J. R.; Dindot, J. L.; Campbell, A. A.; Stayton, P. S.; Drobny, G. P. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 1709.
42. Shaw, W. J.; Campbell, A. A.; Paine, M. L.; Snead, M. L. J. Biol. Chem. 2004, 279, 40263.
43. Aizawa, T.; Koganesawa, N.; Kamakura, A.; Masaki, K.; Matsuura, A.; Nagadome, H.; Terada, Y.; Kawano, K.; Nitta, K. FEBS Lett. 1998, 422, 175.
44. Keselowsky, B. G.; Collard, D. M.; Garcia, A. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 5953.