United-atom discrete molecular dynamics of proteins using physics-based potentials

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 4, Issue 12, 2008, Pages 2001-2010

  Emperador, Agustí ^a,b   Meyer, Tim ^a,b   Orozco, Modesto ^a,b,c,d  

^a INSTITUTE FOR RESEARCH IN BIOMEDICINE   (Spain)

^b BARCELONA SUPERCOMPUTING CENTER   (Spain)

^c UNIVERSITY OF BARCELONA   (Spain)

^d National Institute of Bioinformatics   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 58149293838     PISSN: 15499618     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct8003832     Document Type: Article

References (75)

1. Ma, J.; Karplus, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 8502-8507.
2. Daniel, R. M.; Dumm, R. V.; Finney, J. L.; Smith, C. J. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2003, 32, 69-92.
3. Eisenmesser, E. Z.; Bosco, D. A.; Akke, M.; Kern, D. Science 2002, 295, 1520-1523.
4. Luo, J.; Bruice, T. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 13152-13156.
5. Hinsen, K.; Thomas, A.; Field, M. J. Proteins 1999, 34, 369-382.
6. Waldron, T. T.; Murphy, K. P. Biochemistry 2003, 42, 5058-5064.
7. Yang, L.-W.; Bahar, I. Structure 2005, 13, 893-904.
8. Sacquin-Mora, S.; Lavery, R. Biophys. J. 2006, 90, 2706-2717.
9. Remy, I.; Wilson, I. A.; Michnick, S. W. Science 1999, 283, 990-993.
10. Henzler-Wildman, K. A.; Ming, L.; Vu, T.; Kerns, S. J.; Karplus, M.; Kern, D. Nature 2007, 450, 913-916.
11. Teague, S. J. Nat. Rev. Drug Discovery 2008, 2, 527-541.
12. Marvin, J. S.; Hellinga, H. W. Nature Struct. Biol. 2001, 8, 795-798.
13. Falke, J. J. Science 2002, 295, 1480-1481.
14. Kenakin, T. Trends Pharmacol. Sci. 1995, 16, 188-192.
15. Ma, B.; Shatsky, M.; Wolfson, H. J.; Nussinov, R. Protein Sci. 2002, 11, 184-197.
16. Shoichet, B. K.; Baase, W. A.; Kuroki, R.; Matthews, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1995, 92, 452-456.
17. Rueda, M.; Ferrer-Costa, C; Meyer, T.; Perez, A.; Camps, J.; Hospital, A.; Gelpi, J. L.; Orozco, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 796-801.
18. Rueda, M.; Chacon, P.; Orozco, M. Structure 2007,15, 565-575, 2007.
19. Karplus, M.; McCammon, J. A. Sci. Am. 1986, 254, 42-51.
20. McCammon, J. A.; Gelin, B. R.; Karplus, M. Nature 1977, 267, 585-590.
21. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer Simulation of Liquids; Clarendon Press: Oxford, 1989.
22. Brooks, C. L., III; Karplus, M.; Pettitt, B. M. Proteins: A Theoretical Perspective of Dynamics, Structure and Thermodynamics; Cambridge University Press: Cambridge, 1987.
23. Warshel, A. Nature 1976, 260, 679-683.
24. Van Gunsteren, W. F.; Karplus, M. Biochemistry 1982, 21, 2259-74.
25. Berendsen, H. J. C; Postma, J. P. M.; Van Gunsteren, W. F.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684-3690.
26. Karplus, M; McCammon, J. A. Nat. Struct. Biol. 2002, 9, 646-652.
27. Karplus, M.; Kuriyan, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 6679-6685.
28. McCammon, J. A.; Harvey, S. C. Dynamics of Proteins and Nucleic Acids; Cambridge University Press: Cambridge, 1987.
29. Alder, B. J.; Wainwright, T. E. Studies in Molecular Dynamics. I. General Method. J. Chem. Phys 1959, 31, 459-466.
30. Emperador, A.; Carrillo, O.; Rueda, M.; Orozco, M. Biophys. J. 2008, 95, 2127-2138.
31. Ding, F.; Buldyrev, S. V.; Dokholyan, N. V. Biophys. J 2005, 88, 147-155, 2005.
32. (a) Zhou, Y. Q.; Karplus, M. Nature 1999, 401, 400-403.
33. (b) Dokholyan, N. V.; Buldyrev, S. V.; Stanley, H. E.; Shakhnovich, E. I. Folding Des. 1998, 3, 577-587.
34. Linhananta, A.; Zhou, Y. J. Chem. Phys. 2002, 117, 8983-8995.
35. Luo, Z.; Ding, J.; Zhou, Y. Biophys. J. 2007, 93, 2152-2161.
36. Zhou, Y.; Linhananta, A. Proteins: Struct., Funet., Genet. 2002, 47, 154-162.
37. Ding, F.; Sharma, S.; Chalasani, P.; Demidov, V. V.; Broude, N. E.; Dokholyan, N. V. RNA 2008, 14, 1164-73.
38. Sharma, S. F.; Ding, F.; Dokholyan, N. V. Biophys. J. 2007, 92, 1457-1470.
39. Ding, F.; Dokholyan, N. V.; Buldyrev, S. V.; Stanly, E. H.; Shakhnovich, E. I. J. Mol. Biol. 2002, 324, 851-857.
40. Chen, Y.; Dokholyan, N. V. J. Mol. Biol. 2005, 354, 473-482.
41. Ding, F.; LaRocque, J. J.; Dokholyan, N. V. J. Biol. Chem. 2005, 280, 40235-40240.
42. Khare, S. D.; Ding, F.; Gwanmesia, K. M.; Dokholyan, N. V. PLoS Comput. Biol. 2005, 1, 230-235.
43. Marchut, A. J.; Hall, C. K. Biophys. J. 2006, 90, 4574-4584.
44. Nguyen, H. D.; Hall, C. K. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 16180-16185.
45. Peng, S.; Ding, F.; Urbane, B.; Buldyrev, S. V.; Cruz, L.; Stanley, H. E.; Dokholyan, N. V. Phys. Rev. E 2004, 69, 041908.
46. Ding, F.; Borreguero, J. M.; Buldyrey, S. V.; Stanley, H. E.; Dokholyan, N. V. Proteins: Struct., Funct., Genet. 2003, 53, 220-228.
47. Ding, F.; Tsao, D.; Nie, H.; Dokholyan, N. V. Structure 2008, 16, 1010-1018.
48. Urbane, B.; Cruz, L.; Buldyrev, S. V.; Bitan, G.; Teplow, D. B.; Stanley, H. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 17345-17350.
49. Yun, S.; Urbane, B.; Cruz, L.; Bitan, G.; Teplow, D. B.; Stanley, H. E. Biophys. J. 2007, 92, 4064-4077.
50. Urbanc, B.; Cruz, L.; Buldyrev, S.V.; Bitan, G.; Teplow, D. B.; Stanley, H. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 6015-6020.
51. Taketomi, H.; Ueda, Y.; Gô, N. Int. J. Pept. Protein Res. 1975, 7, 45-459.
52. Cornell, W.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell,
53. J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc 1995, 117, 5179-5197.
54. 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.; Wiorkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616.
55. MacKerell, A. D., Jr.; Karplus, M. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11946-11975.
56. Damm, W.; Frontera, A.; Tirado-Rives, J.; Jorgensen, W. L. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1955-1970.
57. Jorgensen, W. L.; Maxwell, D. S.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11225-11236.
58. Kaminski, G.; Duffy, E. M.; Matsui, T.; Jorgensen, W. L. J. Phys. Chem. 1994, 98, 13077-13082.
59. Kaminski, G. A.; Friesner, R. A.; Tirado-Rives, J.; Jorgensen, W. L. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6474-6487.
60. Smith, W. S.; Hall, C. K.; Freeman, B. D. J. Comput. Phys. 1997, 134, 16-30.
61. Darden, T. L.; York, D.; Pedersen, L, J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089-10092.
62. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1997, 23, 327-341.
63. Andersen, H. C. J. Comput. Phys. 1983, 52, 24-34.
64. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935.
65. Mahoney, M. W.; Jorgensen, W. L. J. Chem. Phys. 2000, 112, 8910-8922.
66. Case, D. A., Pearlman, D. A.; Caldwell, J. W.; Cheatham, T. E.; Ross, W. S.; Simmerling, C. L.; Darden, T. L.; Merz, K. M.; Stanton, R. V.; Cheng, A. L.; Vincent, J. J.; Crowley, M.; Tsui, V.; Radmer, R. J.; Duan, Y.; Pitera, J.; Massova, I.; Seibel, G. L.; Singh, U. C; Weiner, P. K.; Kollman, P. A. University of California, San Francisco, 2004.
67. 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, 283-312.
68. 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.
69. Amadei, A.; Linssen, A. B.; Berendsen, H. J. Proteins 1993, 17, 412-425.
70. Schlitter, J. Chem. Phys. Lett. 1993, 215, 617-621.
71. Hess, B. Phys. Rev. E 2000, 62, 8438-8448.
72. Noy, A.; Meyer, T.; Rueda, M.; Ferrer, C.; Valencia, A.; Perez, A.; Orozco, M.; de la Cruz, X.; Luque, F. J. J. Biomol. Struct. Dyn. 2006, 23, 357-484.
73. Orozco, M.; Perez, A.; Noy, A.; Luque, F. J. Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 350-364.
74. Zhou, Y.; Vitkup, D.; Karplus, M. J. Mol. Biol. 1999, 285, 1371-1375.
75. Zhou, Y.; Karplus, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1997, 94, 14429-14432.