Assessing the performance of implicit solvation models at a nucleic acid surface

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 10, Issue 32, 2008, Pages 4889-4902

  Dong, Feng ^a   Wagoner, Jason A ^b   Baker, Nathan A ^c  

^a MERCK RESEARCH LABORATORIES   (United States)

^b STANFORD UNIVERSITY   (United States)

^c WASHINGTON UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

RNA; SOLVENT;

ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION;

MODELS, MOLECULAR; NUCLEIC ACID CONFORMATION; RNA; SOLVENTS;

EID: 49449098136     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b807384h     Document Type: Article

References (138)

1. B. H. Honig W. L. Hubbell R. F. Flewelling Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem. 1986 15 163 93
2. M. E. Davis J. A. McCammon Chem. Rev. 1990 94 7684 7692
3. K. A. Sharp B. Honig Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem. 1990 19 301 332
4. A. Warshel A. Papazyan Curr. Opin. Struct. Biol. 1998 8 2 211 7
5. T. Simonson Curr. Opin. Struct. Biol. 2001 11 2 243 252
6. F. Fogolari A. Brigo H. Molinari J. Mol. Recognit. 2002 15 6 377 92
7. T. Simonson Rep. Prog. Phys. 2003 66 5 737 87
8. N. A. Baker Methods Enzymol. 2004 383 94 118
9. M. Feig I. Brooks C. L. Curr. Opin. Struct. Biol. 2004 14 2 217 224
10. N. A. Baker, in Reviews in Computational Chemistry, ed., K. B. Lipkowitz,,, R. Larter, and, T. R. Cundari,, John Wiley and Sons, Hoboken, NJ, vol. 21, 2005
11. P. Koehl Curr. Opin. Struct. Biol. 2006 16 2 142 51
12. A. Warshel P. K. Sharma M. Kato W. W. Parson Biochim. Biophys. Acta 2006 1764 11 1647 76
13. F. Dong B. Olsen N. A. Baker Methods Cell Biol. 2008 84 843 70
14. P. Grochowski J. Trylska Biopolymers 2007 89 2 93 113
15. G. Lamm, in Reviews in Computational Chemistry, ed., K. B. Lipkowitz,,, R. Larter, and, T. R. Cundari,, John Wiley and Sons, Inc., Hoboken, NJ, 2003, pp. 147-366
16. B. Roux T. Simonson Biophys. Chem. 1999 78 1-2 1 20
17. R. M. Levy L. Y. Zhang E. Gallicchio A. K. Felts J. Am. Chem. Soc. 2003 125 31 9523 9530
18. J. Wagoner N. A. Baker J. Comput. Chem. 2004 25 13 1623 9
19. B. N. Dominy C. L. Brooks III J. Phys. Chem. B 1999 103 18 3765 3773
20. D. Bashford D. A. Case Annu. Rev. Phys. Chem. 2000 51 129 152
21. V. Tsui D. A. Case Biopolymers 2000 56 4 275 291
22. A. Onufriev D. A. Case D. Bashford J. Comput. Chem. 2002 23 14 1297 304
23. E. Gallicchio L. Y. Zhang R. M. Levy J. Comput. Chem. 2002 23 5 517 29
24. J. Zhu E. Alexov B. Honig J. Phys. Chem. B 2005 109 7 3008 22
25. H. Tjong H. X. Zhou J. Chem. Phys. 2007 126 195102
26. J. Mongan C. Simmerling J. A. McCammon D. A. Case A. Onufriev J. Chem. Theory Comput. 2007 3 1 159 69
27. J. Chen Brooks J. Khandogin Curr. Opin. Struct. Biol. 2008 18 2 140 8
28. J. A. Grant B. T. Pickup M. T. Sykes C. A. Kitchen A. Nicholls Phys. Chem. Chem. Phys. 2007 9 4913 22
29. M. Schaefer M. Karplus J. Phys. Chem. 1996 100 5 1578 1599
30. A. Vitalis R. V. Pappu J. Comput. Chem.
31. Y. Y. Sham I. Muegge A. Warshel Biophys. J. 1998 74 4 1744 1753
32. D. Beglov B. Roux J. Chem. Phys. 1996 104 21 8678 8689
33. R. R. Netz H. Orland Eur. Phys. J. E 2000 1 2-3 203 14
34. C. Holm, P. Kekicheff and R. Podgornik, Electrostatic effects in soft matter and biophysics, NATO Science Series, Kluwer Academic Publishers, Boston, 2001
35. L. David R. Luo M. K. Gilson J. Comput. Chem. 2000 21 4 295 309
36. A. Onufriev D. Bashford D. A. Case J. Phys. Chem. B 2000 104 15 3712 3720
37. C. L. Tang E. Alexov A. M. Pyle B. Honig J. Mol. Biol. 2007 366 5 1475 96
38. C. M. MacDermaid G. A. Kaminski J. Phys. Chem. B 2007 111 30 9036 44
39. V. Tsui D. A. Case J. Phys. Chem. B 2001 105 45 11314 11325
40. D. Sitkoff K. A. Sharp B. Honig J. Phys. Chem. 1994 98 7 1978 1988
41. I. Massova P. A. Kollman J. Am. Chem. Soc. 1999 121 36 8133 43
42. C. Tan L. Yang R. Luo J. Phys. Chem. B 2006 110 37 18680 18687
43. N. V. Prabhu M. Panda Q. Yang K. A. Sharp J. Comput. Chem. 2008 29 7 1113 30
44. N. V. Prabhu P. Zhu K. A. Sharp J. Comput. Chem. 2004 25 16 2049 2064
45. R. Luo L. David M. K. Gilson J. Comput. Chem. 2002 23 13 1244 53
46. Q. Lu R. Luo J. Chem. Phys. 2003 119 21 11035 11047
47. J. A. Wagoner N. A. Baker Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 22 8331 6
48. N. Baker M. Holst F. Wang J. Comput. Chem. 2000 21 15 1343 1352
49. K. A. Sharp B. Honig J. Phys. Chem. 1990 94 19 7684 7692
50. A. M. Micu B. Bagheri A. V. Ilin L. R. Scott B. M. Pettitt J. Comput. Phys. 1997 136 2 263 271
51. M. K. Gilson M. E. Davis B. A. Luty J. A. McCammon J. Phys. Chem. 1993 97 14 3591 3600
52. W. Im D. Beglov B. Roux Comput. Phys. Commun. 1998 111 1-3 59 75
53. E. Gallicchio M. M. Kubo R. M. Levy J. Phys. Chem. B 2000 104 26 6271 85
54. E. Gallicchio R. M. Levy J. Comput. Chem. 2004 25 4 479 499
55. R. A. Pierotti Chem. Rev. 1976 76 6 717 726
56. F. H. Stillinger P. G. Debenedetti S. Chatterjee J. Chem. Phys. 2006 125 204504
57. F. Stillinger J. Solution Chem. 1973 2 141 158
58. J. D. Weeks D. Chandler H. C. Andersen J. Chem. Phys. 1971 54 12 5237 47
59. M. V. Fedorov A. A. Kornyshev Mol. Phys. 2007 105 1 1 16
60. D. S. Cerutti N. A. Baker J. A. McCammon J. Chem. Phys. 2007 127 15 155101
61. A. Grossfield J. Chem. Phys. 2005 122 024506
62. D. L. Mobley A. E. Barber C. J. Fennell K. A. Dill J. Phys. Chem. B 2008 112 8 2405 14
63. V. B. Chu Y. Bai J. Lipfert D. Herschlag S. Doniach Biophys. J. 2007 93 9 3202 9
64. Z. J. Tan S. J. Chen J. Chem. Phys. 2005 122 044903
65. M. Tanaka A. Y. Grosberg J. Chem. Phys. 2001 115 1 567 574
66. A. Savelyev G. A. Papoian J. Am. Chem. Soc. 2007 129 19 6060 1
67. Y. G. Chen J. D. Weeks Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 20 7560 5
68. A. A. Chen R. V. Pappu J. Phys. Chem. B 2007 111 23 6469 78
69. D. J. Tobias J. C. Hemminger Science 2008 319 5867 1197 1198
70. D. Horinek R. R. Netz Phys. Rev. Lett. 2007 99 22 226104
71. D. Horinek A. Serr D. J. Bonthuis M. Bostrom W. Kunz R. R. Netz Langmuir 2008 24 4 1271 1283
72. C. Azuara E. Lindahl P. Koehl H. Orland M. Delarue Nucleic Acids Res. 2006 34 W38 W42
73. R. Penfold S. Nordholm B. Jönsson C. E. Woodward J. Chem. Phys. 1990 92 3 1915 1922
74. A. Vitalis N. A. Baker J. A. McCammon Mol. Simul. 2004 30 1 45 61
75. N. K. Banavali W. Im B. Roux J. Chem. Phys. 2002 117 15 7381 8
76. M. S. Lee J. Salsbury F. R. M. A. Olson J. Comput. Chem. 2004 25 16 1967 78
77. A. Okur L. Wickstrom M. Layten R. Geney K. Song V. Hornak C. Simmerling J. Chem. Theory Comput. 2006 2 2 420 433
78. Y. Mu Y. Yang W. Xu J. Chem. Phys. 2007 127 8
79. K. Lum D. Chandler J. Weeks J. Phys. Chem. B 1999 103 4570 4577
80. D. Chandler Nature 2002 417 491
81. G. Graziano J. Phys. Chem. B 2006 110 11421 11426
82. J. Dzubiella J. M. J. Swanson J. A. McCammon Phys. Rev. Lett. 2006 96 087802
83. J. Dzubiella J. M. J. Swanson J. A. McCammon J. Chem. Phys. 2006 124 084905
84. J. Che J. Dzubiella B. Li J. A. Mccammon J. Phys. Chem. B
85. D. L. Mobley K. A. Dill J. D. Chodera J. Phys. Chem. B 2008 112 3 938 946
86. V. Tsui I. Radhakrishnan P. E. Wright D. A. Case J. Mol. Biol. 2000 302 5 1101 1117
87. S. A. Showalter N. A. Baker C. Tang K. B. Hall J. Biomol. Nucl. Magn. Reson. 2004 32 3 179 93
88. P. Auffinger Y. Hashem Curr. Opin. Struct. Biol. 2007 17 3 325 33
89. M. Feig B. M. Pettitt Biophys. J. 1999 77 4 1769 1781
90. V. A. Makarov M. Feig B. K. Andrews B. M. Pettitt Biophys. J. 1998 75 1 150 8
91. M. Feig M. B. Pettitt J. Mol. Biol. 1999 286 4 1075 1095
92. M. Feig M. B. Pettitt Biopolymers 1998 48 4 199 209
93. P. Auffinger E. Westhof J. Mol. Biol. 2000 300 5 1113 1131
94. P. Auffinger E. Westhof J. Mol. Biol. 2001 305 5 1057 1072
95. M. A. Young B. Jayaram D. L. Beveridge J. Am. Chem. Soc. 1997 119 1 59 69
96. S. Y. Ponomarev K. M. Thayer D. L. Beveridge Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2004 101 41 14771 5
97. M. A. Young G. Ravishanker D. L. Beveridge Biophys. J. 1997 73 5 2313 2336
98. F. Mocci A. Laaksonen A. Lyubartsev G. Saba J. Phys. Chem. B 2004 108 41 16295 302
99. M. Rueda E. Cubero C. A. Laughton M. Orozco Biophys. J. 2004 87 2 800 11
100. A. Perez F. J. Luque M. Orozco J. Am. Chem. Soc. 2007 129 47 14739 14745
101. A. Savelyev G. A. Papoian J. Am. Chem. Soc. 2006 128 45 14506 18
102. P. Auffinger E. Westhof Biopolymers 2000 56 4 266 274
103. K. Csaszar N. Spacková R. Stefl J. Sponer N. B. Leontis J. Mol. Biol. 2001 313 5 1073 1091
104. V. Tsui D. A. Case J. Am. Chem. Soc. 2000 122 11 2489 2498
105. M. T. Sykes M. Levitt Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007 104 30 12336 12340
106. K. Reblova N. Spackova R. Stefl K. Csaszar J. Koca N. B. Leontis J. Sponer Biophys. J. 2003 84 6 3564 3582
107. A. M. Bonvin M. Sunnerhagen G. Otting W. F. van Gunsteren J. Mol. Biol. 1998 282 4 859 873
108. M. Billeter P. Güntert P. Luginbühl K. Wüthrich Cell 1996 85 7 1057 1065
109. C. K. Reddy A. Das B. Jayaram J. Mol. Biol. 2001 314 3 619 632
110. W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling and B. P. Flannery, Numerical Recipes in C, Cambridge University Press, New York, 1992
111. J. M. J. Swanson J. A. Wagoner N. A. Baker J. A. McCammon J. Chem. Theory Comput. 2007 3 1 170 83
112. A. Kovalenko F. Hirata J. Chem. Phys. 2000 113 7 2793 805
113. M. Marucho B. M. Pettitt J. Chem. Phys. 2007 126 124107
114. N. Yoshida S. Phongphanphanee Y. Maruyama T. Imai F. Hirata J. Am. Chem. Soc. 2006 128 37 12042 3
115. A. Hildebrant R. Blossey S. Rjasanow O. Kohlbacher H. P. Lenhof Phys. Rev. Lett. 2004 93 10 108104
116. A. Hildebrant R. Blossey S. Rjasanow O. Kohlbacher H. P. Lenhof Bioinformatics 2007 23 2 e99 e103
117. A. Warshel M. Kato A. V. Pisliakov J. Chem. Theory Comput. 2007 3 6 2034 45
118. G. Lamoureux B. Roux J. Phys. Chem. B 2006 110 7 3308 22
119. D. Jiao C. King A. Grossfield T. A. Darden P. Ren J. Phys. Chem. B 2006 110 37 18553 9
120. P. Ren J. W. Ponder J. Phys. Chem. B 2004 108 35 13427 37
121. J. W. Ponder D. A. Case Adv. Protein Chem. 2003 66 27 85
122. M. J. Schnieders N. A. Baker P. Ren J. W. Ponder J. Chem. Phys. 2007 126 124114
123. F. C. Marincola V. P. Denisov B. Halle J. Am. Chem. Soc. 2004 126 21 6739 50
124. S. B. Dixit D. L. Beveridge D. A. Case R. Cheatham T. E. E. Giudice F. Lankas R. Lavery J. H. Maddocks R. Osman H. Sklenar K. M. Thayer P. Varnai Biophys. J. 2005 89 6 3721 40
125. T. E. Cheatham III M. A. Young Biopolymers 2001 56 4 232 256
126. E. Lindahl B. Hess D. van der Spoel J. Mol. Model. 2001 7 8 306 317
127. W. L. Jorgensen J. Chandrasekhar J. D. Madura R. W. Impey M. L. Klein J. Chem. Phys. 1983 79 2 926 935
128. D. A. Pearlmann D. A. Case J. W. Caldwell W. S. Ross I. Cheatham T. E. S. DeBolt D. Ferguson G. Seibel P. Kollman Comput. Phys. Commun. 1995 91 1-3 1 41
129. W. D. Cornell P. Cieplak C. I. Bayly I. R. Gould K. M. Merz D. M. Ferguson D. C. Spellmeyer T. Fox J. W. Caldwell P. A. Kollman J. Am. Chem. Soc. 1995 118 9 2309 2309
130. J. P. Ryckaert G. Ciccotti H. J. C. Berendsen J. Comput. Phys. 1977 23 3 327 341
131. H. J. C. Berendsen J. P. M. Postma W. F. van Gunsteren A. DiNola J. R. Haak J. Chem. Phys. 1984 81 8 3684 90
132. Tinker and J. W. Ponder, St. Louis, MO, 2008
133. D. J. Price I. Brooks C. L. J. Chem. Phys. 2004 121 20 10096 103
134. B. Hess N. F. A. van der Vegt J. Phys. Chem. B 2006 110 35 17616 26
135. P. Höchtl S. Boresch W. Bitomsky O. Steinhauser J. Chem. Phys. 1998 109 12 4927 4937
136. W. L. Jorgensen D. S. Maxwell J. Tirado-Rives J. Am. Chem. Soc. 1996 118 45 11225 36
137. A. Bondi J. Phys. Chem. 1964 68 3 441 451
138. A. Shrake J. A. Rupley J. Mol. Biol. 1973 79 2 351 64