A versatile AMBER-Gaussian QM/MM interface through PUPIL

Journal of Computational Chemistry

Volumn 29, Issue 10, 2008, Pages 1564-1573

  Torras, Juan ^a   De Seabra, Gustavo M ^b   Deumens, Erik ^b   Trickey, S B ^b   Roitberg, Adrian E ^b  

^a UNIVERSITAT POLITÈCNICA DE CATALUNYA   (Spain)

^b UNIVERSITY OF FLORIDA   (United States)

Author keywords

Alanine dipeptide; AMBER PUPIL Gaussian interface; Angeli's salt; Hybrid QM MM simulations; Multiscale simulations

Indexed keywords

(SKEW) FREE ENERGY; ALANINE DIPEPTIDE (ADP); ANGELI'S SALT; COMPUTATIONAL CHEMISTRY; EXPLICIT WATER; GAUSSIAN; HYBRID QM/MM; MULTIPLE DESCRIPTION (MD) TECHNIQUES; MULTISCALE CALCULATIONS;

AMBER; CHEMISTRY; DYNAMICS; GAUSSIAN DISTRIBUTION; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULAR MECHANICS; QUANTUM CHEMISTRY; REACTION KINETICS; REUSABILITY; SURFACE CHEMISTRY; TRELLIS CODES;

CALCULATIONS;

ALANYLALANINE; DIPEPTIDE; NITRITE; OXYHYPONITRITE;

ARTICLE; CHEMICAL MODEL; CHEMISTRY; COMPUTER PROGRAM; QUANTUM THEORY;

DIPEPTIDES; MODELS, CHEMICAL; NITRITES; QUANTUM THEORY; SOFTWARE;

EID: 46449105513     PISSN: 01928651     EISSN: 1096987X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jcc.20915     Document Type: Article

References (55)

1. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer Simulation of Liquids; Oxford Science Publications: New York, 1987.
2. Warshel, A.; Levitt, M. J Mol Biol 1976, 103, 227.
3. Lin, H.; Truhlar, D. Theor Chem Acc: Theory Comput Model (Theor Chim Acta) 2007, 117, 185.
4. Claeyssens, F.; Harvey, J. N.; Manby, F. R.; Mata, R. A.; Mulholland, A. J.; Ranaghan, K. E.; Schütz, M.; Thiel, S.; Thiel, W.; Werner, H.-J. Angew Chem Int Ed Engl 2006, 45, 6856.
5. Walker, R. C.; Crowley, M. F.; Case, D. A. J Comput Chem (in press) DOI: 10.1002/jcc.20857.
6. Seabra, G. M.; Walker, R. C.; Elstner, M.; Case, D. A.; Roitberg, A. E. J Phys Chem B 2007, 111, 5655.
7. Woodcock, H. L., Ill; Hodoccek, M.; Gilbert, A. T. B.; Gill, P. M. W.; Schaefer, H. F., Ill; Brooks, B. R. J Comput Chem 2007, 28, 1485.
8. Vreven, T.; Byun, K. S.; Komaromi, I.; Dapprich, S.; Montgomery, J. A.; Morokuma, K.; Frisch, M. J. J Chem Theory Comput 2006, 2, 815.
9. Zhang, Y. K.; Lee, T. S.; Yang, W. T. J Chem Phys 1999, 110, 46.
10. Zhang, X.; Harrison, D. H. T.; Cui, Q. J Am Chem Soc 2002, 124, 14871.11. Sherwood, P.; de Vries, A. H.; Guest, M. F.; Schreckenbach, G.; Catlow, C. R. A.; French, S. A.; Sokol, A. A.; Bromley, S. T.; Thiel, W.; Turner, A. J.; Billeter, S.; Terstegen, F.; Thiel, S.; Kendrick, J.; Rogers, S. C.; Casci, J.; Watson, M.; King, F.; Karlsen, E.; Sjovoll, M.; Fahmi, A.; Schafer, A.; Lennartz, C. J Mol Struct Theochem 2003, 632, 1.
11. Harvey, J. N. Faraday Discuss 2004, 127, 165.
12. Torras, J.; Deumens, E.; Trickey, S. B. J Comput Aided Mater Des 2006, 13, 201.
13. Torras, J.; He, Y.; Cao, C.; Muralidharan, K.; Deumens, E.; Cheng, H. P.; Trickey, S. B. Comput Phys Commun 2007, 177, 265.
14. Case, D. A.; Cheatham, T. E., Ill; Darden, T.; Gohlke, H.; Luo, R.; Merz, K. M., Jr.; Onufriev, A.; Simmerling, C.; Wang, B.; Woods, R. J. J Comput Chem 2005, 26, 1668.
15. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; J. A. Montgomery, J.; 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.; AlLaham, 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. Gaussian03. Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
16. Singh, U. C.; Kollman, P. A. J Comput Chem 1986, 7, 718.
17. Field, M. J.; Bash, P. A.; Karplus, M. J Comput Chem 1990, 11, 700.
18. Riccardi, D.; Li, G.; Cui, Q. J Phys Chem B 2004, 108, 6467.
19. Feliu Maseras, K. M. J Comput Chem 1995, 16, 1170.
20. Senn, H. M.; Thiel, W. In Atomistic Approaches in Modern Biology; Markus, R., Ed.; Springer: Berlin, 2007; pp. 173-290.
21. Abraham, F. F.; Broughton, J. Q.; Bernstein, N.; Kaxiras, E. Eurphys Lett 1998, 44, 783-787.
22. Case, D. A.; Darden, T. A.; T. E. Cheatham, I.; Simmerling, C. L.; Wang, J.; Duke, R. E.; Luo, R.; Merz, K. M.; Pearlman, D. A.; Crowley, M.; Walker, R. C.; Zhang, W.; Wang, B.; Hayik, S.; Roitberg, A.; Seabra, G.; Wong, K. F.; Paesani, F.; Wu, X.; Brozell, S.; Tsui, V.; Gohlke, H.; Yang, L.; Tan, C.; Mongan, J.; Hornak, V.; Cui, G.; Beroza, P.; Mathews, D. H.; Schafmeister, C.; Ross, W. S.; Kollman, P. A. AMBER 9; University of California: San Francisco, 2006.
23. Object Management Group. Unified Modeling Language: Infrastructure (version 2.1.1); OMG, 2007. http://www.omg.org/
24. Mulliken, R. S. J Chem Phys 1955, 23, 1833.
25. Löwdin, P.-O. Adv Quantum Chem 1970, 5, 185.
26. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Kollmann, P. A. J Am Chem Soc 1993, 115, 9620.
27. Bayly, C. I.; Cieplak, P.; Cornell, W.; Kollman, P. A. J Phys Chem 1993, 97, 10269.
28. Field, M. J.; Albe, M.; Bret, C.; Proust-De Martin, F.; Thomas, A. J Comput Chem 2000, 21, 1088.
29. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J Chem Phys 1983, 79, 926.
30. Hornak, V.; Abel, R.; Okur, A.; Strockbine, B.; Roitberg, A.; Simmerling, C. Proteins Struct Funct Bioinformat 2006, 65, 712.
31. Miyamoto, S.; Kollman, P. A. J Comput Chem 1992, 13, 952.
32. Angeli, A. Gazz Chim Ital 1896, 26, 17.
33. Angeli, A. Gazz Chim Ital 1903, 33, 245.
34. Hughes, M. N.; Cammack, R.; Lester, P. In Methods in Enzymology, Volume 301: Nitric Oxide, Part C: Biological and Antioxidant Activities; Packer, L., Ed.; Academic Press: New York, 1999; pp. 279-287.
35. Ohshima, H.; Gilibert, I.; Bianchini, F. Free Radic Biol Med 1999, 26, 1305.
36. Naughton, P.; Foresti, R.; Bains, S. K.; Hoque, M.; Green, C. J.; Motterlini, R. J Biol Chem 2002, 277, 40666.
37. Paolocci, N.; Katori, T.; Champion, H. C.; St. John, M. E.; Miranda, K. M.; Fukuto, J. M.; Wink, D. A.; Kass, D. A. Proc Natl Acad Sci USA 2003, 100, 5537.
38. Hewett, S. J.; Espey, M. G.; Uliasz, T. F.; Wink, D. A. Free Radic Biol Med 2005, 39, 1478.
39. Shen, B.; English, A. M. Biochemistry 2005, 44, 14030.
40. Vaananen, A. J.; Kankuri, E.; Rauhala, P. Free Radic Biol Med 2005, 38, 1102.
41. Irvine, J. C.; Favaloro, J. L.; Widdop, R. E.; Kemp-Harper, B. K. Hypertension 2007, 49, 885.
42. Dutton, A. S.; Fukuto, J. M.; Houk, K. N. J Am Chem Soc 2004, 126, 3795.
43. Xiong, H.; Crespo, A.; Marti, M.; Estrin, D.; Roitberg, A. Theor Chem Acc: Theory Comput Model (Theor Chim Acta) 2006, 116, 338.
44. Roitberg, A. E. Ann Rep Comput Chem 2005, 1, 103.
45. Jarzynski, C. Phys Rev Lett 1997, 78, 2690.
46. Cuendet, M. A. J Chem Phys 2006, 125, 144109.
47. West, D. K.; Olmsted, P. D.; Paci, E. J Chem Phys 2006, 125, 204910.
48. Collin, D.; Ritort, F.; Jarzynski, C.; Smith, S. B.; Tinoco, I.; Bustamante, C. Nature 2005, 437, 231.
49. Crooks, G. E. Phys Rev E 2000, 61, 2361.
50. Wang, J.; Wang, W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J Mol Graph Model 2006, 25, 247.
51. Vargas, R.; Garza, J.; Hay, B. P.; Dixon, D. A. J Phys Chem A 2002, 106, 3213.
52. Yang, W.; Lee, T.-S. J Chem Phys 1995, 103, 5674.
53. Elstner, M.; Porezag, D.; Jungnickel, G.; Eisner, J.; Haugk, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Seifert, G. Phys Rev B 1998, 58, 7260.
54. Elstner, M.; Hobza, P.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Kaxiras, E. J Chem Phys 2001, 114, 5149.
55. Seabra, G. M.; Walker, R. C.; Elstner, M.; Case, D. A.; Roitberg, A. E. J Phys Chem A 2007, 111, 5655.