Exploring complex protein-ligand recognition mechanisms with coarse metadynamics

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 113, Issue 14, 2009, Pages 4807-4816

  Masetti, Matteo ^a,b,c,d   Cavalli, Andrea ^a,b,c,d   Recanatini, Maurizio ^a,b,c,d   Gervasio, Francesco Luigi ^a,b,c,d,e  

^a ETH ZURICH   (Switzerland)

^b UNIVERSITY OF BOLOGNA   (Italy)

^c ISTITUTO ITALIANO DI TECNOLOGIA   (Italy)

^d Computational Biophysics Group Structural Biology and Biocomputing Programme Spanish National Research Centre ^*  (Spain)

^e Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINDING ENERGY; COMPLEXATION; DOCKING; MECHANICS; MOLECULAR BIOLOGY; MOLECULAR RECOGNITION;

A-PRIORI; BINDING FREE ENERGIES; DEGREES OF FREEDOMS; LIGAND RECOGNITION; METADYNAMICS; PROTEIN-LIGAND COMPLEXES; PROTEIN-LIGAND DOCKING; TRANSITION STATE;

LIGANDS;

EID: 65249103495     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp803936q     Document Type: Article

References (53)

1. Halperin, I.; Ma, B.; Nussinov, R. Proteins 2002, 47, 409.
2. Sousa, S. F.; Fernandes, P. A.; Ramos, M. J. Proteins 2006, 65, 15.
3. Abagyan, R.; Totrov, M.; Kuznetzov, D. J. Comput. Chem. 1994, 15, 488.
4. Osterberg, F.; Morris, G. M.; Sanner, M. F.; Olson, A. J.; Goodsell, D. S. Proteins 2002, 46, 34.
5. Cavasotto, C. N.; Kovacs, J. A.; Abagyan, R. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 127, 9632.
6. Leach, A. R.; Shoichet, B. K.; Peishoff, C. E. J. Med. Chem. 2006, 49, 5851.
7. Fujitani, H.; Tanida, Y.; Ito, M.; Jayachandran, G.; Snow, C. D.; Shirts, M. R.; Sorin, E. J.; Pande, V. S. J. Comput. Phys. 2005, 123, 1.
8. Wang, J.; Deng, Y.; Roux, B. Biophys. J. 2006, 91, 2798.
9. LinksGohlke, H.; Klebe, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 2644- 2676.
10. Bissantz, C.; Folkers, G.; Rognan, D. J. Med. Chem. 2000, 43, 4759.
11. Charifson, P. S.; Corkery, J. J.; Murcko, M. A.; Walters, W. P. J. Med. Chem. 1999, 42, 5100.
12. Bottegoni, G.; Cavalli, A.; Recanatini, M. J. Chem. Inf. Model. 2006, 46, 852.
13. Bottegoni, G.; Rocchia, W.; Recanatini, M.; Cavalli, A. Bioinformatics 2006, 15, e58.
14. Bash, P. A.; Singh, U. C.; Brown, F. K.; Langridge, R.; Kollman, P. A. Science 1987, 235, 574-576.
15. Bash, P. A.; Singh, U. C.; Langridge, R.; Kollman, P. A. Science 1987, 236, 564-568.
16. Sneddon, S. F.; Tobias, D. J.; Brooks, C. L., III. J. Mol. Biol. 1989, 209, 817-820.
17. P.Straatsma, T.; McCammon, J. A. Annu. Rev. Phys. Chem. 1992, 43, 407-435.
18. Kong, X.; Brooks, C. L., III. J. Chem. Phys. 1996, 105, 2414- 2423.
19. Nakajima, N.; Higo, J.; Kidera, A.; Nakamura, H. Chem. Phys. Lett. 1997, 278, 297-301.
20. Patey, G. N.; Valleau, J. P. J. Chem. Phys. 1975, 63, 2334-2339.
21. Heymann, B. A.; Grubmüller, H. Biophys. J. 2001, 61, 1295-1313.
22. Laio, A.; Parrinello, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 12562.
23. Laio, A.; Rodriguez-Fortea, A.; Gervasio, F. L.; Ceccarelli, M.; Parrinello, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 6714-6721.
24. Iannuzzi, M.; Laio, A.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 23802.
25. Gervasio, F.; Laio, A.; Parrinello, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2600.
26. Branduardi, D.; Gervasio, F.; Cavalli, A.; Recanatini, M.; Parrinello, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9147.
27. Bussi, G.; Gervasio, F. L.; Laio, A.; Parrinello, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13435-13441.
28. Alonso, H.; Bliznyuk, A. B.; Gready, J. E. Med. Res. Rev. 2006, 5, 531.
29. Goodsell, G. M. M. D. S.; Halliday, R. S.; Huey, R.; Hart, W. E.; Belew, R. K.; Olson, A. J. Comput. Chem. 1998, 19, 1639.
30. Berman, H.; Westbrook, J.; Feng, Z.; Gilliland, G.; Bhat, T. N.; Weissig, H.; Shindyalov, I.; Bourne, P. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 235.
31. Bayly, C. I.; Cieplak, P.; Cornell, W. D.; Kollman, P. A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 10269.
32. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9620.
33. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
34. 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.
35. Wang, J.; Wolf, R. M.; Caldwell, J. W.; Kollmen, P. A.; Case, D. A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1157.
36. Jorgensen, M. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, L. M. J. Comput. Phys. 1983, 79, 926-935.
37. Wang, J. M.; Cieplak, P.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1049.
38. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Comput. Phys. 1995, 103, 8577-8593.
39. Ryckaert, L. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341.
40. Micheletti, C.; Laio, A.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 170601.
41. Ensing, B.; Klein, M. L Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 6755.
42. Jope, R. S.; Johnson, G. V. W. TRENDS Biochem. Sci. 2004, 29, 95.
43. Bhat, R.; et al. J. Biol. Chem. 2003, 278, 45937.
44. Shiau, A. K.; Barstad, D.; Loria, P. M.; Cheng, L.; Kushner, P. J.; Agard, D. A.; Greene, G. L. Cells 1998, 95, 927.
45. Hart, L. L.; Davie, J. R. Biochem. Cell. Biol. 2002, 80, 335.
46. Pike, A. C. W.; Brzozowski, A. M.; Hubbard, R. E. J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 2000, 74, 261.
47. Tanenbaum, D. M.; Wang, Y.; Williams, S. P.; Sigler, P. B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 5998-6003.
48. Perola, E.; Walters, W. P.; Charifson, P. S. Proteins 2004, 56, 235.
49. White, S. W.; Zheng, J.; Zhang, Y.-M.; Rock, C. O. Annu. Rev. Biochem. 2005, 74, 791.
50. Smith, S.; Witkowski, A.; Joshi, A. K. Prog. Lipid Res. 2003, 42, 289.
51. Levy, C. W.; Roujeinikova, A.; Sedelnikova, S.; Baker, P. J.; Stuitje, A. R.; Slabas, A. R.; Rice, D. W.; Rafferty, J. B. Nature 1999, 398, 383.
52. Sivraman, S.; Sullivan, T. J.; Johnson, F.; Novichenok, P.; Cui, G.; Simmerling, C.; Tonge, P. J. J. Med. Chem. 2004, 47, 509.
53. Ryde, U. Protein Sci. 1995, 4, 1124.