High-level ab initio calculations to improve protein backbone dihedral parameters

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 5, Issue 4, 2009, Pages 1155-1165

  Fujitani, Hideaki ^a   Matsuura, Azuma ^a   Sakai, Sino ^a   Sato, Hiroyuki ^a   Tanida, Yoshiaki ^a  

^a FUJITSU LABORATORIES LTD   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 65249106601     PISSN: 15499618     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct8005437     Document Type: Article

References (43)

1. 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, 5179-5197.
2. Pullman, B.; Pullman, A. AdV. Protein Chem. 1974, 28, 347- 526.
3. Schäfer, L.; van Alsenoy, C.; Scarsdale, J. N. J. Chem. Phys. 1982, 76, 1439-1444.
4. Head-Gordon, T.; Head-Gordon, M.; Frisch, M. J.; Brooks, C. L., III; Pople, J. A. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 5989- 5997.
5. Shang, H. S.; Head-Gordon, T. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 1528-1532.
6. Gould, I. R.; Cornell, W. D.; Hiller, I. H. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 9250-9256.
7. Jalkanen, K. J.; Suhai, S. Chem. Phys. 1996, 208, 81-116.
8. Cornell, W. D.; Gould, I. R.; Kollman, P. A. J. Mol. Struct.(THEOCHEM) 1997, 392, 101-109.
9. Beachy, M. D.; Chasman, D.; Murphy, R. B.; Halgren, T. A.; Friesner, R. A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 5908-5920.
10. Rodríguez, A. M.; Baldoni, H. A.; Suvire, F.; Vázquez, R. N.; Zamarbide, G.; Enriz, R. D.; Farkas, Ö .; Perczel, A.; McAllister, M. A.; Torday, L. L.; Papp, J. G.; Csizmadia, I. G. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 1998, 455, 275-301.
11. Yu, C.-H.; Norman, M. A.; Schäfer, L.; Ramek, M.; Peeters, A.; van Alsenoy, C. J. Mol. Struct. 2001, 567-568, 361- 374.
12. Vargas, R.; Garza, J.; Hay, B. P.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 3213-3218.
13. Perczel, A.; Farkas,Ö .; Jákli, I.; Topol, I. A.; Csizmadia, I. G. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1026-1042.
14. Duan, Y.; Wu, C.; Chowdhury, S.; Lee, M. C.; Xiong, G.; Zhang, W.; Yang, R.; Cieplak, P.; Luo, R.; Lee, T.; Caldwell, J.; Wang, J.; Kollman, P. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1999- 2012.
15. Mackerell, A. D., Jr.; Feig, M.; Brooks, C. L., III. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1400-1415.
16. Papamokos, G. V.; Demetropoulos, I. N. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 7291-7300.
17. Johnson, E. R.; Becke, A. D. Chem. Phys. Lett. 2006, 432, 600-603.
18. Subotnik, J. E.; Sodt, A.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2006, 125, 074116/1-12.
19. Echenique, P.; Calvo, I.; Alonso, J. L. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1733-1747.
20. Kaminský, J.; Jensen, F. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 1774-1788.
21. Echenique, P.; Alonso, J. L. J. Comput. Chem. 2008, 29, 1408-1422.
22. Gresh, N.; Kafafi, S. A.; Truchon, J.-F.; Salahub, D. R. J. Comput. Chem. 2004, 25, 823-834.
23. DiStasio, R. A., Jr.; Jung, Y.; Head-Gordon, M. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 862-876.
24. DiStasio, R. A., Jr.; Steele, R. P.; Rhee, Y. M.; Shao, Y.; Head-Gordon, M. J. Comput. Chem. 2007, 28, 839-856.
25. (a) Holroyd, L. F.; van Mourik, T. Chem. Phys. Lett. 2007, 442, 42-46. (b) Shields, A. E.; van Mourik, T. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 13272-13277.
26. Polly, R.; Werner, H.-J.; Manby, F. R.; Knowles, P. J. Mol. Phys. 2004, 102, 2311-2321.
27. (a) Hampel, C.; Werner, H.-J. J. Chem. Phys. 1996, 104, 6286-6297. (b) Schütz, M.; Werner, H.-J. J. Chem. Phys. 2001, 114, 661-681. (c) Schütz, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 3941-3947. (d) Schütz, M.; Manby, F. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2003, 5, 3349-3358.
28. (a) Schütz, M.; Werner, H.-J. Chem. Phys. Lett. 2000, 318, 370-378. (b) Schütz, M. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9986- 10001.
29. Schütz, M.; Werner, H.-J.; Lindh, R.; Manby, F. R. J. Chem. Phys. 2004, 121, 737-750.
30. (a) Hetzer, G.; Pulay, P.; Werner, H.-J. Chem. Phys. Lett. 1998, 290, 143-149. (b) Schütz, M.; Hetzer, G.; Werner, H.- J. J. Chem. Phys. 1999, 111, 5691-5705. (c) Hetzer, G.; Schütz, M.; Stoll, H.; Werner, H.-J. J. Chem. Phys. 2000, 113, 9443-9455. (d) Werner, H.-J.; Manby, F. R.; Knowles, P. J. J. Chem. Phys. 2003, 118, 8149-8160.
31. (a) Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007-1023.
32. (b) Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6796-6806.
33. Werner, H.-J.; Knowles, P. J.; Lindh, R.; Manby, F. R.; Schütz, M.; Celani, P.; Korona, T.; Mitrushenkov, A.; Rauhut, G.; Adler, T. B.; Amos, R. D.; Bernhardsson, A.; Berning, A.; Cooper, D. L.; Deegan, M. J. O.; Dobbyn, A. J.; Eckert, F.; Goll, E.; Hampel, C.; Hetzer, G.; Hrenar, T.; Knizia, G.; Köppl, C.; Liu, Y.; Lloyd, A. W.; Mata, R. A.; May, A. J.; McNicholas, S. J.; Meyer, W.; Mura, M. E.; Nicklass, A.; Palmieri, P.; Pflüger, K.; Pitzer, R.; Reiher, M.; Schumann, U.; Stoll, H.; Stone, A. J.; Tarroni, R.; Thorsteinsson, T.; Wang, M.; Wolf, A. MOLPRO, version 2006. 4; Cardiff School of Chemistry, Cardiff University, Cardiff, UK, 2006.
34. 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.; Baboul, A. G.; 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.; Chen, W.; Wong, M. W.; Andres, J. L.; Gonzalez, C.; Head-Gordon, M.; Replogle, E. S.; Pople, J. A. Gaussian 98, Revision A.7; Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA, 1998.
35. Preusser, A. ACM Trans. Math. Software 1989, 15, 79-89.
36. (a) Helgaker, T.; Klopper, W.; Koch, H.; Noga, J. J. Chem. Phys. 1997, 106, 9639-9646. (b) Halkier, A.; Helgaker, T.; Jørgensen, P.; Klopper, W.; Koch, H.; Olsen, J.; Wilson, A. K. Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 243-252.
37. Hayano, T. xmo, V 4.0 (MOPAC2002 V1); Fujitsu Ltd., Tokyo, Japan, 2001.
38. Wang, J.; Wolf, R. M.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1157-1174.
39. (a) Berendsen, H. J. C.; van der Spoel, D.; van Drunen, R. Comput. Phys. Commun. 1995, 91, 43-56. (b) Lindahl, E.; Hess, B.; van der Spoel, D. J. Mol. Model. 2001, 7, 306- 317. (c) van der Spoel, D.; Lindahl, E.; Hess, B.; Groenhof, G.; Mark, A. E.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1701-1718.
40. Sorin, E. J.; Pande, V. S. Biophys. J. 2005, 88, 2472-2493.
41. Hornak, V.; Abel, R.; Okur, A.; Strockbine, B.; Roitberg, A.; Simmerling, C. Proteins: Struct. Funct. Bioinf. 2006, 65, 712-725.
42. Fujitani, H.; Tanida, Y.; Matsuura, A. Phys. Rev. E 2009, 79, 021914.
43. Wang, J.; Cieplak, P.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1049-1074.