Comparison of fully optimized α- and 310-helices with extended β-strands. An ONIOM density functional theory study

Journal of the American Chemical Society

Volumn 126, Issue 43, 2004, Pages 14198-14205

  Wieczorek, Robert ^a,b   Dannenberg, J J ^a  

^a CITY UNIVERSITY OF NEW YORK   (United States)

^b UNIVERSITY OF WROC AW   (Poland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

OPTIMIZATION; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; STRAIN;

GAS-PHASE; HELICES; POLYALANINES; RELATIVE ENERGIES;

DESIGN FOR TESTABILITY;

ALANINE;

ALPHA HELIX; ARTICLE; BETA CHAIN; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DIPOLE; ENERGY; GAS; HYDROGEN BOND; MATHEMATICAL COMPUTING; PROTEIN STRUCTURE;

COMPUTER SIMULATION; MODELS, MOLECULAR; OLIGOPEPTIDES; PEPTIDES; PROTEIN FOLDING; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; THERMODYNAMICS;

EID: 7444226360     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja048831i     Document Type: Article

References (43)

1. Millhauser, G. L.; Stenland, C. J.; Hanson, P.; Bolin, J. Mol. Biol. 1997, 267, 963.
2. Kennedy, R. J.; Tsang, K.-Y.; Kemp, D. S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 934.
3. Smythe, M. L.; Huston, S. E.; Marshall, G. R. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5445.
4. Hanson, P.; Martinez, G.; Millhauser, G.; Formaggio, F.; Crisma, M.; Toniolo, C.; Vita, C. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 271.
5. Wolf, W. M.; Stasiak, M.; Leplawy, M. T.; Bianco, A.; Formaggio, F.; Crisma, M.; Toniolo, C. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11558.
6. Karle, I. L. J. Mol. Struct 1999, 474, 103.
7. Jaravine, V. A.; Alexandrescu, A. T.; Grzesiek, S. Protein Sci. 2001, 10, 943.
8. Silva, R. A. G. D.; Yasui, S. C.; Kubelka, J.; Formaggio, F.; Crisma, M.; Toniolo, C.; Keiderling, T. A. Biopolymers 2002, 65, 229.
9. Hudgins, R. R.; Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 3494.
10. Kinnear, B. S.; Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7907.
11. Kinnear, B. S.; Kaleta, D. T.; Kohtani, M.; Hudgins, R. R.; Jarrold, M. F. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9243.
12. Counterman, A. E.; Clemmer, D. E. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 2111.
13. Counterman, A. E.; Clemmer, D. E. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 12045.
14. Mohle, K.; Hofmann, H.-J. J. Pept. Res. 1998, 51, 19.
15. Topol, I. A.; Burt, S. K.; Deretey, E.; Tang, T.-H.; Perczel, A.; Rashin, A.; Csizmadia, I. G. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6054-6060.
16. Elstner, M.; Jalkanen, K. J.; Knapp-Mohammady, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S. Chem. Phys. 2000, 256, 15.
17. Wu, Y.-D.; Zhao, Y.-L. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5313.
18. Wu, X.; Wang, S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2227.
19. Kubelka, J.; Gangani, R. A.; Silva, D.; Keiderling, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5325.
20. Bour, P.; Kubelka, J.; Keiderling, T. A. Biopolymers 2002, 65, 45.
21. Ireta, J.; Neugebauer, J.; Scheffler, M.; Rojo, A.; Galvan, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 1432.
22. Morokuma, K. Bull. Kor. Chem. Soc. 2003, 24, 797.
23. Vreven, T.; Morokuma, K. J. Chem. Phys. 2000, 113, 2969.
24. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Zakrzewsk, 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.; J. Tomasi; 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.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; 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.; 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.11; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 1998-2001.
25. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, K.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. GAUSSIAN 03, Revision B05; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
26. Becke, A. D. J. Chem Phys. 1993, 98, 5648.
27. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
28. Dewar, M. J. S.; Zoebisch, E. G.; Healy, E. F.; Stewart, J. J. P. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 3902.
29. Wieczorek, R.; Dannenberg, J. J. J. Am. Chem. Soc 2003, 125, 8124.
30. Wieczorek, R.; Dannenberg, J. J., submitted for publication.
31. Crisma, M.; Bisson, W.; Formaggio, F.; Broxterman, Q. B.; Toniolo, C. Biopolymers 2002, 64, 236.
32. Monaco, V.; Formaggio, F.; Crisma, M.; Toniolo, C.; Hanson, P.; Millhauser, G.; George, C.; Deschamps, J. R.; Flippen-Anderson, J. L. Bioorg. Med. Chem. 1999, 7, 119.
33. Kobko, N.; Dannenberg, J. J. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 10389.
34. Ludwig, R.; Weinhold, F.; Farrar, T. C. J. Chem. Phys. 1995, 103, 3636.
35. Weinhold, F. Theochem 1997, 0166.
36. Turi, L.; Dannenberg, J. J. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8714.
37. Masunov, A.; Dannenberg, J. J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 806.
38. Turi, L.; Dannenberg, J. J. J. Phys. Chem. 1992, 96, 5819.
39. Dannenberg, J. J.; Haskamp, L.; Masunov, A. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 7083.
40. Gilli, P.; Bertolasi, V.; Ferretti, V.; Gilli, G. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 909.
41. Williams, D. H.; Davies, N. L.; Zerella, R.; Bardsley, B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2042.
42. Bertolasi, V.; Nanni, L.; Gilli, P.; Ferretti, V.; Gilli, G.; Issa, Y. M.; Sherif, O. E. New J. Chem. 1994, 18, 251.
43. Wei, Y.; Liu, T.; Sazinsky, S. L.; Moffet, D. A.; Pelczer, I.; Hecht, M. H. Protein Sci. 2003, 12, 92.