Biomolecular springs: Low-frequency collective helical vibrations of ace-glyn-NHMe (n = 3-8). a DFT study employing the PW91xc functional

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 108, Issue 40, 2004, Pages 8160-8169

  Papamokos, George V ^a   Demetropoulos, Ioannis N ^a  

^a UNIVERSITY OF IOANNINA   (Greece)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL BONDS; DNA; MOLECULAR VIBRATIONS; OLIGOMERS; POLYPEPTIDES; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; PROTEINS; SENSITIVITY ANALYSIS;

BIOMOLECULAR SPRINGS; COMPUTATIONAL VIBRATION ANALYSIS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY (DFT); HELICAL VIBRATIONS;

ORGANIC POLYMERS;

EID: 6344292526     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp049551s     Document Type: Article

References (99)

1. Peticolas, W. L.; Dowley, M. W. Nature 1966, 212, 400.
2. Fanconi, B.; Peticolas, W. L. J. Chem. Phys. 1968, 50, 2244.
3. Itoh, K.; Nakahara, T.; Shimanouchi, T.; Oya, M.; Uno, K.; Iwakura, Y. Biopolymers 1968, 6, 1759.
4. Itoh, K.; Shimanouchi, T.; Oya, M. Biopolymers 1969, 7, 649.
5. Fanconi, B.; Tomlinson, B.; Nafie, L. A.; Small, E. W.; Peticolas, W. L. J. Chem. Phys. 1969, 51, 3993.
6. Small, E. W.; Fanconi, B.; Peticolas, W. L. J. Chem. Phys. 1970, 52, 4369.
7. Itoh, K.; Shimanouchi, T. Biopolymers 1970, 9, 383.
8. Itoh, K.; Shimanouchi, T. Biopolymers 1971, 10, 1419.
9. Fanconi, B.; Small, E. W.; Peticolas, W. L. Biopolymers 1971, 10, 1277.
10. Fanconi, B.; Peticolas, W. L. Biopolymers 1971, 10, 2223.
11. Lippert, J. L.; Peticolas, W. L. Biochim. Biophys. Acta 1972, 282, 8.
12. Brown, K. G.; Erfurth, S. C.; Small, E. W.; Peticolas, W. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1972, 69, 1467.
13. Peticolas, W. L. Biopolymers 1979, 18, 747.
14. McCammon, J. A.; Gelin, B. R.; Karplus, M.; Wolynes, P. G. Nature 1976, 262, 325.
15. McCammon, J. A.; Karplus, M. Nature 1977, 268, 765.
16. Chou, K. C. Biophys. J. 1984, 45, 881.
17. Corbin, S. F.; Smith, J. C.; Lavery, R. Biopolymers 1995, 35, 555.
18. Duong, T. H.; Zakrzewska K. J. Comput. Chem. 1997, 18, 796.
19. Donghai, L.; Matsumoto, A.; Nobuhiro G. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3684.
20. Lee, S. H.; Krimm S. Chem. Phys. 1998, 230, 277.
21. Lee, S. H.; Krimm S. Biopolymers 1998, 46, 283.
22. Deak, J.; Chiu, H. L.; Lewis, C. M.; Miller, D. R. J. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6621.
23. Matthew, H. A.; Gardner, T.; O'Brien J. P.; Babcock G. T. Biochemistry 1999, 38, 4533.
24. Matsumoto, A.; Go, N. J. Chem. Phys. 1999, 110, 11070.
25. Cocco, S.; Monasson, R. J. Chem. Phys. 2000, 110, 11070.
26. Leitner, D. M. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 188102.
27. Papamokos. G. V.; Demetropoulos, I. N. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 1661.
28. Soutzidou, M.; Glezakou, V. A.; Viras, K.; Helliwell, M.; Masters, A. J.; Vincent, M. A. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 4405.
29. Marques, M. P. M.; Batista de Carvalho, L. A. E.; Tomkinson, J. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 2473.
30. Giraud, G.; Wynne, K. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12110.
31. Rosca, F.; Kumar, A. T. N.; Ionascu, D.; Ye, X.; Demidov, A. A.; Sjodin, T.; Wharton, D.; Barrick, D.; Sligar, S. G.; Yonetani, T.; Champion, P. M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 3540.
32. Zbylut, S. D.; Kincaid, J. R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6751.
33. Caliskan, G.; Kisliuk, A.; Tsai, A. M.; Soles, C. L.; Solokov, A. P. J. Chem. Phys. 2003, 118, 4230.
34. Wells, A. F. Structural Inorganic Chemistry; Clarendon: Oxford University, 1984.
35. Tadokoro, H. Structure of Crystalline Polymers, Wiley: New York, 1979.
36. (a) Zhao, Y. P.; Ye, D. X.; Wang, P. I.; Wang, G. C.; Lu, T. M. Int. J. Nanosci. 2002, 87, 1.
37. (b) Mcllroy, D. N.; Zhang, D.; Kranov, Y.; Norton, M. G. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 1540.
38. Chen, X.; Zhang, S.; Dikin, D. A.; Ding, W.; Ruoff, R. S.; Pan, L.; Nakayama, Y. Nono Lett. 2003, 3, 1299.
39. Kennedy, S. R.; Brett, M. J.; Toader, O.; John, S. Nano Lett. 2002, 2, 59.
40. (e) Motojima, S.; Kawaguchi, M.; Nozaki, K.; Iwanaga, H.; Appl. Phys. Lett. 1990, 56, 321.
41. (f) Hayashida, T.; Pan, L.; Nakayama, Y.; Physica B 2002, 323, 352.
42. (g) Liu, D. L.; Ye, D.-X.; Khan, F.; Tang, F.; Lim, B. K.; Picu, R. C.; Wang, G. C.; Lu, T.-M. J. Nanosci. Nanotechnol. 2003, 3, 492.
43. Jung, O. S.; Kim, J. Y.; Lee, Y. A.; Park, J. K.; Chae, H. K. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9921.
44. Idiris, A.; Alam, M. T.; Ikai, A. Protein Eng. 2000, 13, 763.
45. Tanaka, K.; Osuga, H.; Kitahara, Y. J. Org. Chem. 2002, 67, 1795.
46. Pistorio, B. J.; Chang, C. J.; Nocera, D. G. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7884.
47. (a) Pengo, P.; Pasquato, L.; Moro, S.; Brigo, A.; Fogolari, F.; Broxterman, Q. B.; Kaptein, B.; Scrimin, P. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 3388.
48. (b) Pengo, P.; Pasquato, L.; Moro, S.; Brigo, A.; Fogolari, F.; Broxterman, Q. B.; Kaptein, B.; Scrimin P. Angew. Chem. 2003, 115, 3510.
49. (a) Granzier, H. L.; Labeit, S. Circ. Res. 2004, 94, 284.
50. (b) Labeit, D.; Watanabe. K.; Witt, C.; Fujita, H.; Wu, Y. M.; Lahmers, S.; Funck, T.; Labeit, S.; Granzier, H. P. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 23 13716.
51. Yildirim, V.; Ince, N. J. Sound Vibration 1997, 204, 311.
52. Wi, S.; Pancoska, P.; Keiderling, T. A. Biospectroscopy 1998, 4, 93.
53. Simonetti, M.; Di Bello, C. Biopolymers 2001, 62, 95.
54. Mirkin, N. G.; Krimm, S. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 3391.
55. Shimanouchi, T.; Koyama, Y.; Itoh, K. Prog. Polym. Sci. Jpn. 1974, 7, 273.
56. Krimm, S.; Bandekar, J. Adv. Protein Chem. 1986, 58, 181.
57. Krimm, S. Infrared Analysis of Peptides and Proteins: Principles and Applications; Singh, B. R., Ed.; American Chemical Society: Washington, D.C., 2000; Vol. 750, p 38.
58. Sklenar, H.; Etchebest, C.; Lavery, R. Proteins Struct. Funct. Genet. 1989, 6, 46.
59. Applequist, J. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 7133.
60. Vlijmen, H. W. T.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3009.
61. Watson, T. M.; Hirst, J. D. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 7858.
62. Lundell, J.; Krajewska, M.; Rasanen, M. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 6643.
63. Tsuzuki, S.; Lüthi, H. P. J. Chem. Phys. 2001, 114, 3949.
64. Papamokos, G. V.; Demetropoulos, I. N. J. Phys. Chem A 2004, 108, 7291.
65. Adamson, R. D.; Gill, P. M. W.; Pople, J. A. Chem. Phys. Lett. 1998, 284, 6.
66. HYPECHEM 6.0 for windows, a molecular modeling system; Copyright 2000 Hypercube Inc.
67. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M., Jr.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
68. BABEL version 1.3; Copyright 1992-1996 by Pat Walters and Matt Stahl; babel@mercury.aichem.arizona.edu.
69. (a) Stewart, J. J. P. J. Comput. Chem. 1989, 10, 209.
70. (b) Stewart, J. J. P. J. Comput. Chem. 1989, 10, 221.
71. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewski, V. G.; Montgomery, J. A., Jr.; Stratmann, R. E.; Burant, J. C.; Dapprich, S.; Millam, J. M.; Daniels, A. D.; Kudin, K. N.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Tomasi, J.; Barone, V.; Cossi, M.; Cammi, R.; Mennucci, B.; Pomelli, C.; Adamo, C.; Clifford, S.; Ochterski, J.; Petersson, G. A.; Ayala, P. Y.; Cui, Q.; Morokuma, K.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Cioslowski, J.; Ortiz, J. V.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Gomperts, R.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Gonzalez, C.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B. G.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, revision A.7; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998.
72. Schaftenaar, G.; Noordik, J. H. J. Comput.-Aided Mol. Des. 2000, 14, 123.
73. Improta, R.; Barone, V.; Kudin, K. N.; Scuseria, G. E. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3311.
74. Improta, R.; Barone, V.; Kudin, K. N.; Scuseria, G. E. J. Chem. Phys. 2001, 114, 2541.
75. Herz, T.; Gedeck, P.; Clark, T. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1379.
76. Wu, Y. D.; Zhao, Y. L. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5313.
77. Zhang, K.; Zimmerman, D. M.; Chung-Phillips, A.; Cassady, C. J. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10812.
78. Sagnella, D. E.; Laasonen, K.; Klein, M. L. Biophys. J. 1996, 71, 1172.
79. Snyder, L. E.; Hollis, J. M.; Suenram, R. D.; Lovas, F. J.; Brown, L. W.; Buhl, D. Astrophys. J. 1983, 268, 123.
80. Hudgins, R. R.; Jarrold, M. F. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2154.
81. Wang, Y.; Kuczera, K. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5205.
82. Elstner, M.; Jalkanen, K. J.; Knapp-Mohammady, M. K.; Frauenheim, T.; Suhai, S. Chem. Phys. 2000, 256, 15.
83. Barlow, D. J.; Thornton, J. M. J. Mol. Biol. 1988, 201, 601.
84. (a) Bolin, K. A.; Millhauser, G. L. Acc Chem. Res. 1999, 32, 1027.
85. (b) Takano, M.; Yamato, T.; Higo, J.; Suyama, A.; Nakayama, K. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 605.
86. Tobias, D. J.; Brooks, C. L. Biochemistry 1991, 30, 6059.
87. Millhauser, G. L. Biochemistry 1995, 34, 3873. Zhang, L.; Hermans, J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11915.
88. Millhauser, G. L. Biochemistry 1995, 34, 3873. Zhang, L.; Hermans, J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 11915.
89. (e) Basu, G.; Kitao, A.; Hirata, F.; Go, N. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 6307.
90. (f) Gerstein, M.; Chothia, C. J. Mol. Biol. 1991, 220, 133.
91. (g) McPalen, C. A.; Vincent, M. G.; Picot, D.; Jansonius, J. N.; Lesk, A. M.; Chothia, C. J. Mol. Biol. 1992, 227, 197.
92. Yu, C. H.; Schäfer J. Phys. Chem. A 1999, 103, 8337.
93. Krack, M.; Koster, A. M. J. Chem. Phys. 1998, 108, 3226.
94. Bludsky, O.; Chocholousova, J.; Vacek, J.; Huisken, F.; Hobza, P. J. Chem. Phys. 2000, 113, 4629.
95. Chaban, G. M.; Jung, J. O.; Gerber, R. B. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 10035.
96. Lamm, M. H.; Chen, T.; Glotzer, S. C. Nano Lett. 2003, 3, 989.
97. Howard, J. Nature 1997, 389, 561.
98. Ashton, P. R.; Balzani, V.; Kocian, O.; Prodi, L.; Spencer, N.; Stoddart, J. F. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11190.
99. Hess, H.; Clemmens, J.; Qin, D.; Howard, J.; Vogel, V. Nano Lett. 2001, 1, 235.