Theoretical study of the prion protein based on the fragment molecular orbital method

Journal of Computational Chemistry

Volumn 30, Issue 16, 2009, Pages 2594-2601

  Takeshi, Ishikawa ^a,b   Ishikura, Takakazu ^a,b   Kuwata, Kazuo ^a,b  

^a GIFU UNIVERSITY   (Japan)

^b JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

Author keywords

Basis set superposition error; Fragment molecular orbital method; GN8; PAICS; Prion protein

Indexed keywords

BASIS SET SUPERPOSITION ERROR; FRAGMENT MOLECULAR ORBITAL METHOD; GN8; PAICS; PRION PROTEIN;

ACTIVE NETWORKS; AMINES; AMINO ACIDS; MOLECULAR INTERACTIONS; MOLECULAR MODELING; MOLECULAR STRUCTURE; ORGANIC ACIDS;

MOLECULAR ORBITALS;

2 PYRROLIDIN 1 YL N (4 (4 (2 PYRROLIDIN 1 YL ACETYLAMINO)BENZYL)PHENYL)ACETAMIDE; 2-PYRROLIDIN-1-YL-N-(4-(4-(2-PYRROLIDIN-1-YL-ACETYLAMINO)BENZYL)PHENYL)ACETAMIDE; ACETAMIDE DERIVATIVE; PEPTIDE FRAGMENT; PRION PROTEIN (121 231); PRION PROTEIN (121-231); PYRROLIDINE DERIVATIVE;

ANIMAL; ARTICLE; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; COMPUTER PROGRAM; METABOLISM; MOUSE; PRION; PRION DISEASE; PROTEIN BINDING; PROTEIN CONFORMATION; QUANTUM THEORY;

ACETAMIDES; ANIMALS; MICE; MODELS, MOLECULAR; PEPTIDE FRAGMENTS; PRION DISEASES; PRIONS; PROTEIN BINDING; PROTEIN CONFORMATION; PYRROLIDINES; QUANTUM THEORY; SOFTWARE;

EID: 70349898416     PISSN: 01928651     EISSN: 1096987X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jcc.21265     Document Type: Article

References (56)

1. Prusiner, S. B. Science 1982, 216, 136.
2. Prusiner, S. B. Crit Rev Biochem Mol Biol 1991, 26, 397.
3. Prusiner, S. B. Proc Natl Acad Sci USA 1998, 95, 13363.
4. Riek, R.; Hornemann, S.; Wider, G.; Billeter, M.; Glockshuber, R.; Wuthrich, K. Nature 1996, 382, 180.
5. Donne, D. J.; Viles, J. H.; Groth, D.; Mehlhorn, I.; James, T. L.; Cohen, F. E.; Prusiner, S. B.; Wright, P. E.; Dyson, H. J. Proc Natl Acad Sci USA 1997, 94, 13452.
6. James, T. L.; Liu, H.; Ulyanov, N. B.; Farr-Jones, S.; Zhang, H.; Donne,D. G.; Kaneko, K.; Groth, D.; Mehlhorn, I.; Presiner, S. B.; Cohen, F. E.Proc Natl Acad Sci USA 1997, 94, 10086.
7. Gossert, A. D.; Bonjour, S.; Lysek, D. A.; Fiorito, F.; Wuthrich, K. Proc Natl Acad Sci USA 2005, 102, 646.
8. Lysek, D. A.; Schorn, C.; Nivon, L. G.; Esteve-Moya, V.; Christen, B.; Calzolai, L.; von Schroetter, C.; Fiorito, F.; Herrmann, T.; Guntert, P.; Wuthrich, K. Proc Natl Acad Sci USA 2005, 102, 640.
9. Haire, L. F.; Whyte, S. M.; Vasisht, N.; Gill, A. C.; Verma, C.; Dodson,E. J.; Dodson, G. G.; Bayley, P. M. J Mol Biol 2004, 336, 1175.
10. Caughey, B.; Race, R. E. J Neurochem 1992, 59, 768.
11. Doh-Ura, K.; Iwaki, T.; Caughey, B. J Virol 2000, 74, 4896.
12. Perrie, V.; Wallace, A.; Kaneko, K.; Safar, J.; Prusiner, S. B.; Cohen,F. E. Proc Natl Acad Sci USA 2000, 97, 6073.
13. Sigurdsson, E. M.; Brown, D. R.; Alim, M. A.; Scholtzova, H.; Carp, R.; Meeker, H. C.; Prelli, F.; Frangione, B.; Wisniewski, T. J Biol Chem 2003, 278, 46199.
14. Kimata, A.; Nakagawa, H.; Ohyama, R.; Fukuuchi, T.; Ohta, S.; Suzuki,T.; Miyata, N. J Med Chem 2007, 50, 5053.
15. Kuwata, K.; Nishida, N.; Matsumoto, T.; Kamatari, Y. O.; Muto- Hosokawa, J.; Kodama, K.; NakamuraH. K.; Kimura, K.; Kawasaki, M.; Takakura, Y.; Shirabe, S.; Takata, J.; Kataoka, Y.; Katamine, S. Proc Natl Acad Sci USA 2007, 104, 11921.
16. Kitaura, K.; Sawai, T.; Asada, T.; Nakano, T.; Uebayasi, M. Chem Phys Lett 1999, 312, 319.
17. Kitaura, K.; Ikeo, E.; Asada, T.; Nakano, T.; Uebayasi, M. Chem Phys Lett 1999, 313, 701.
18. Nakano, N.; Kaminuma, T.; Sato, T.; Akiyama, Y.; Uebayasi, M.; Kitaura, K. Chem Phys Lett 2000, 318, 416.
19. Kitaura, K.; Sugiki, S.; Nakano, T.; Komeiji, Y.; Uebayasi, M.; Chem Phys Lett 2001, 336, 163.
20. Nakano, T.; Kaminuma, T.; Sato, T.; Fukuzawa, K.; Akiyama, Y.; Uebayasi, Y.; Kitaura, K. Chem Phys Lett 2002, 351, 475.
21. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. Chem Phys Lett 2004, 389, 129.
22. Fedorov, D. G.; Olson, R. M.; Kitaura, K.; Gordon, M. S.; Koseki, S. J Comput Chem 2004, 25, 872.
23. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J Chem Phys 2005, 122, 054108.
24. Fedorov, D.G.; Kitaura, K.J Phys Chem A 2007, 111, 6904.
25. Fukuzawa, K.; Mochizuki, Y.; Tanaka, S.; Kitaura, K.; Nakano, T. J Phys Chem B 2006, 110, 16102.
26. Ito, M.; Fukuzawa, K.; Mochizuki, Y.; Nakano, T.; Tanaka, S. J Phys Chem B 2007, 111, 3525.
27. Ito, M.; Fukuzawa, K.; Mochizuki, Y.; Nakano, T.; Tanaka, S. J Phys Chem A 2008, 112, 1986.
28. Ito, M.; Fukuzawa, K.; Ishikawa, T.; Mochizuki, Y.; Nakano, T.; Tanaka, S. J Phys ChemB 2008, 112, 12081.
29. Amari, S.; Aizawa, M.; Zhang, J.; Fukuzawa, K.; Mochizuki, Y.; Iwasawa, Y.; Nakata, K.; Chuman, H.; Nakano, T. J Chem Inf Model 2006, 46, 221.
30. Nakanishi, Y.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K. Proteins 2007, 68, 145.
31. Mochizuki, Y.; Yamashita, K.; Murase, T.; Nakano, T.; Fukuzawa, K.; Takematsu, K.; Watanabe, H.; Tanaka, S. Chem Phys Lett 2008, 457, 396.
32. Iwata, T.; Fukuzawa, K.; Nakajima, K.; Aida, H. S.; Mochizuki, Y.; Watanabe, H.; Tanaka, S. Comput Bio Chem 2008, 32, 198.
33. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol Phys 1970, 19, 533.
34. Kamiya, M.; Hirata, S.; Valiev, M. J Chem Phys 2008, 128, 074103.
35. Valiron, P.; Mayer, I. Chem Phys Lett 1997, 275, 46.
36. Hirata, S.; Valiev, M.; Dupuis, M.; Xantheas, S. S.; Sugiki, S.; Sekino, H. Mol Phys 2005, 103, 2255.
37. Mochizuki, Y.; Nakano, T.; Koikegami, S.; Tanimori, S.; Abe, Y.; Nagashima, U.; Kitaura, K. Theor Chem Acc 2004, 112, 442.
38. Mochizuki, Y.; Koikegami, S.; Nakano, T.; Amari, S.; Kitaura, K. Chem Phys Lett 2004, 396, 473.
39. Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J Chem Phys 2004, 121, 2483.
40. Grimme, S. J Chem Phys 2003, 118, 9095.
41. Jung, Y.; Lochan, R. C.; Douti, A. D.; Head-Gordon, M. J Chem Phys 2004, 121, 9793.
42. Protein Data Bank (PDB) http://www.pdrb.org/.
43. Case, D. A.; Darden, T. A.; Cheatham, T. E.; Simmerling, C. L., III; Wang, J.; Paesani, F.; Duke, R. E.; Luo, R.; Merz, K. M.; Pearlman, D. A.; Crowley, M.; Walker, R. C.; Zhang, W.; Wang, B.; Hayik, S.;Roitberg, A.; Seabra, G.; Wong, K. F.; Paesani, F.; Wu, X.; Brozell, S.; Tsui, V.; Gohlke, H.; Yang, L.; Tan, C.; Mongan, J.; Hornak, V.; Cui, G.; Peroza, P.; Mathews, D. H.; Schafmeister, C.; Ross, W. S.; Kollman, P. A. AMBER 9, University of California: San Francisco, 2006.
44. Hornak, V.; Abel, R.; Okur, A.; Strockbine, B.; Roitberg, A.; Simmer- ling, C. Proteins 2006, 65, 712.
45. Wang, J.; Wolf, R. M.; Caldwell, J. W.; Kollamn, P. A.; Case, D. A. J Comput Chem 2004, 25, 1157.
46. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J Mol Graphics 1996, 14, 33.
47. Message Passing Interface (MPI) http://www.mpi-forum.org/.
48. Ishikawa, T.; Mochizuki, Y.; Amari, S.; Nakano, T.; Tokiwa, H.; Tanaka, S.; Tanaka, K. Theor Chem Account 2007, 118, 937.
49. Ishikawa, T.; Mochizuki, Y.; Amari, S.; Nakano, T.; Tanaka, S.; Tanaka, K. Chem Phys Lett 2008, 463, 189.
50. Obara, S.; Saika, A. J Chem Phys 1986, 84, 3963.
51. Obara, S.; Saika, A. J Chem Phys 1988, 89, 1540.
52. Honda, M.; Sato, K.; Obara, S. J Chem Phys 1991, 94, 3790.
53. Head-Gordon, M.; Pople, J. A. J Chem Phys 1988, 89, 5777.
54. Foresman, J. B.; Frish, A. Exploring Chemistry With Electronic Structure Methods, 2nd ed.; Gaussian: Pittsburgh, PA, 1996.
55. Fedorov, D. G.; Kitaura, K.; Li, H.; Jensen, J. H.; Gordon, M. S. J Comput Chem 2006, 27, 976.
56. Komeiji, Y.; Ishida, T.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J Comput Chem 2007, 28, 1750.