Molecular dynamics study of a nanotube-binding amphiphilic helical peptide at different water/hydrophobic interfaces

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 112, Issue 51, 2008, Pages 16326-16333

  Chiu, Chi Cheng ^a   Dieckmann, Gregg R ^a   Nielsen, Steven O ^a  

^a UNIVERSITY OF TEXAS AT DALLAS   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINES; AMINO ACIDS; CARBON NANOTUBES; DYNAMICS; FLOW INTERACTIONS; GRAPHITE; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; HYDROPHOBICITY; MECHANICAL PROPERTIES; MOLECULAR DYNAMICS; NANOTUBES; NUCLEIC ACIDS; ORGANIC ACIDS; PHASE INTERFACES; QUANTUM CHEMISTRY; SURFACE ACTIVE AGENTS; SURFACE CHEMISTRY; VAN DER WAALS FORCES;

AMPHIPHILIC; AMPHIPHILIC CHARACTERS; AQUEOUS SOLUTIONS; ATOMISTIC MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; BIO MACROMOLECULES; FUNCTIONALIZATION; GLUTAMIC ACIDS; HELICAL CONFORMATIONS; HELICAL PEPTIDES; HYDROGEN BONDINGS; HYDROPHOBIC CONTACTS; HYDROPHOBIC PHASE; HYDROPHOBIC SURFACES; LYSINE RESIDUES; MOLECULAR INSIGHTS; OPTICAL-; PEPTIDE CONFORMATIONS; PEPTIDE DESIGNS; PHENYLALANINE RESIDUES; PLANAR GRAPHITES; POTENTIAL APPLICATIONS; SECONDARY STRUCTURES; WATER SOLUBILITIES; WATER/OIL INTERFACES;

SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN);

EID: 58149142802     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp805313p     Document Type: Article

References (54)

1. Engel, E.; Michiardi, A.; Navarro, M.; Lacroix, D.; Planell, J. A. Trends Biotechnol 2008, 26, 39-47.
2. Moghimi, S. M.; Hunter. A. C.; Murray, J. C. FASEB J. 2005, 19, 311-330.
3. Castner, D. G.; Ratner, B. D. Surf. Sci. 2002, 500, 28-60.
4. Tirrell, M.; Kokkoli, E.; Biesalski, M. Surf. Sci. 2002, 500, 61-83.
5. Brachez, M.; Moronne, M.; Gin. P.; Weiss. S.; Alivisatos. A. P. Science 1998, 281, 2013-2016.
6. Parak. W. J.; Gerion, D.; Pellegrino, T.; Zanchet, D.; Micheel, C.; Williams. S. C.; Boudreau. R.; Le Gros. M. A.; Larabell. C. A.; Alivisatos, A. P. Nanotechnology 2003, 14, R15-R27.
7. Michalet, X.; Pinaud, F. F.; Bentolila, L. A.; Tsay, J. M.; Doose, S.; Li, J. J.; Sundaresan. G.; Wu. A. M.; Gambhir, S. S.; Weiss, S. Science 2005, 307, 538-544.
8. Lin, Y.; Taylor, S.; Li, H. P.; Fernando, K. A. S.; Qu, L. W.; Wang, W.; Gu, L. R.; Zhou, B.; Sun, Y. P. J. Mater. Chem. 2004, 14, 527-541.
9. Katz, E.; Willner, I. ChemPhysChem 2004, 5, 1085-1104.
10. Lacerda, L.; Bianco, A.; Prato, M.; Kostarelos, K. Adv. Drug Delivery Rev. 2006, 58, 1460-1470.
11. Baughman, R. H.; Cui, C. X.; Zakhidov. A. A.; lqbal, Z.; Barisci, J. N.; Spinks, G. M.; Wallace, G. G.; Mazzoldi, A.; De Rossi, D.; Rinzler, A. G.; Jaschinski, O.; Roth, S.; Kertesz, M. Science 1999, 284, 1340-1344.
12. Vaisman. L.; Wagner, H. D.; Marom. G. Adv. Colloid Interface Sci. 2006, 128, 37-46.
13. O'Connell, M. J.; Bachilo, S. M.; Huffman, C. B.; Moore, V. C.; Strano, M. S.; Haroz, E. H.; Rialon, K. L.; Boul, P. J.; Noon. W. H.; Kittrell, C.; Ma, J. P.; Hauge, R. H.; Weisman, R. B.; Smalley, R. E. Science 2002, 297, 593-596.
14. Ke, P. C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 439-447.
15. O'Connell, M. J.; Boul, P.; Ericson, L. M.; Huffman, C.; Wang, Y. H.; Haroz, E.; Kuper, C.; Tour, J.; Ausman, K. D.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 2001, 342, 265-271.
16. Johnson, R. R.; Johnson, A. T. C.; Klein, M. L. Nano Lett. 2008, 8, 69-75.
17. Zheng, M.; Jagota, A.; Semke, E. D.; Diner, B. A.; Mclean, R. S.; Lustig, S. R.; Richardson. R. E.; Tassi, N. G. Nat. Mater. 2003, 2, 338-342.
18. Gao, H. J.; Kong, Y. Annu. Rev. Mater. Res. 2004, 34, 123-150.
19. Tasis. D.; Tagmatarchis, N.; Bianco. A.; Prato. M. Chem. Rev. 2006, 106, 1105-1136.
20. Curran, S. A.; Ajayan, P. M.; Blau, W. J.; Carroll, D. L.; Coleman, J. N.; Dalton, A. B.; Davey, A. P.; Drury, A.; McCarthy, B.; Maier, S.; Strevens, A. Adv. Mater. 1998, 10, 1091.
21. Tang, B. Z.; Xu, H. Y. Macromolecules 1999, 32, 2569-2576.
22. Zheng, M.; Jagota, A.; Strano, M. S.; Santos, A. P.; Barone, P.; Chou. S. G.; Diner, B. A.; Dresselhaus, M. S.; McLean, R. S.; Onoa. G. B.; Samsonidze, G. G.; Semke, E. D.; Usrey, M.; Walls. D. J. Science 2003, 302, 1545-1548.
23. Arnold, M. S.; Guler, M. O.; Hersam, M. C.; Stupp, S. I. Langmuir 2005, 21, 4705-4709.
24. Witus, L. S.; Rocha, J. D. R.; Yuwono, V. M.; Paramonov, S. E.; Weisman, R. B.; Hartgerink, J. D. J. Mater. Chem. 2007, 17, 1909-1915.
25. Ogihara, N. L.; Weiss, M. S.; Degrado, W. F.; Eisenberg, D. Protein Sci. 1997, 6, 80-88.
26. Dieckmann, G. R.; Dalton, A. B.; Johnson, P. A.; Razal, J.; Chen, J.; Giordano, G. M.; Munoz, E.; Musselman, I. H.; Baughman, R. H.; Draper, R. K. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 1770-1777.
27. Dalton, A. B.; Ortiz-Acevedo, A.; Zorbas, V.; Brunner, E.; Sampson, W. M.; Collins, L.; Razal, J. M.; Yoshida, M. M.; Baughman, R. H.; Draper, R. K.; Musselman, I. H.; Jose-Yacaman, M.; Dieckmann, G. R. Adv. Funct. Mater. 2004, 14, 1147-1151.
28. Zorbas, V.; Ortiz-Acevedo, A.; Dalton, A. B.; Yoshida, M. M.; Dieckmann, G. R.; Draper, R. K.; Baughman, R. H.; Jose-Yacaman, M.; Musselman, I. H. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7222-7227.
29. Xie, H.; Ortiz-Acevedo, A.; Zorbas, V.; Baughman, R. H.; Draper, R. K.; Musselman, I. H.; Dalton, A. B.; Dieckmann, G. R. J. Mater. Chem. 2005, 15, 1734-1741.
30. Ortiz-Acevedo, A.; Nguyen, J. H.; Dieckmann, G. R. The University of Texas at Dallas, Richardson, TX. Unpublished work.
31. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935.
32. Phillips, J. C.; Braun, R.; Wang, W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid, E.; Villa. E.; Chipot, C.; Skeel. R. D.; Kale. L.; Schulten, K. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781-1802.
33. Feig, M.; MacKerell, A. D.; Brooks. C. L. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 2831-2836.
34. Mackerell, A. D. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1584-1604.
35. MacKerell, A. D.; Feig. M.; Brooks, C. L. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 698-699.
36. Mackerell, A. D.; Feig, M.; Brooks, C. L. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1400-1415.
37. Buck, M.; Bouguet-Bonnet, S.; Pastor, R. W.; MacKerell, A. D. Biophys. J. 2006, 90, L36-L38.
38. Feller, S. E.; Zhang. Y. H.; Pastor, R. W.; Brooks, B. R. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613-4621.
39. Martyna, G. J.; Tobias, D. J.; Klem. M. L. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4177-4l89.
40. Andersen, H. C. J. Comput. Phys. 1983, 52, 24-34.
41. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341.
42. Zorbas, V.; Smith, A. L.; Xie, H.; Ortiz-Acevedo, A.; Dalton, A. B.; Dieckmann, G. R.; Draper, R. K.; Baughman, R. H.; Musselman. I. H. J. Am. Chem. Soc. 2005, 27, 12323-12328.
43. Lifson, S.; Roig, A. J. Chem. Phys. 1961, 34, 1963-1974.
44. Kahn, P. C. Comput. Chem. 1989, 13, 185-189.
45. Saito, R.; Dresselhaus, G.; Dresselhaus, M. S. Physical Properties of Carbon Nanotubes; Imperial College Press: London, 1998.
46. Macias, A. T.; MacKerell, A. D. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1452-1463.
47. Hunter, C. A.; Sanders, J. K. M. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 5525-5534.
48. Luzar, A.; Chandler, D. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 928-931.
49. Ortiz. V.; Nielsen, S. O.; Klein. M. L.; Discher, D. E. J. Mol. Biol. 2005, 349, 638-647.
50. Sanner, M. F.; Olson, A. J.; Spehner, J. C. Biopolymers 1996, 38, 305-320.
51. Birdwell, D. O.; Chiu, C.-c.; Nielsen, S. O. The University of Texas at Dallas, Richardson, TX. Unpublished work.
52. McGaughey, G. B.; Gagne, M.; Rappe, A. K. J. Biol. Chem. 1998, 273, 15458-15463.
53. Chiu, C.-C. M.S. Thesis, The University of Texas at Dallas, Richardson, TX, 2007.
54. Humphrey. W.; Dalke, A.; Schulten. K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33-38.