Explicit hydrogen-bond potentials and their application to NMR scalar couplings in proteins

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 6, Issue 2, 2010, Pages 467-476

  Huang, Jing ^a   Meuwly, Markus ^a  

^a UNIVERSITY OF BASEL   (Switzerland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 77950112232     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct9005695     Document Type: Article

References (62)

1. Steiner, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 48-76.
2. Dill, K. A. Biochemistry 1990, 29, 7133-7155.
3. Deechongkit, S.; Nguyen, H.; Powers, E. T.; Dawson, P. E.; Gruebele, M.; Kelly, J. W. Nature 2004, 430, 101-105.
4. Wang, M.; Wales, T. E.; Fitzgerald, M. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 2600-2604.
5. Gray, M.; Cuello, A. O.; Cooke, G.; Rotello, V. M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 7882-7888.
6. Aruksankunwong, O.; Hannongbua, S.; Wolschann, P. J. Mol. Struct. 2006, 790, 174-182.
7. Taylor, M. S.; Jacobsen, E. N. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 1520-1543.
8. Huang, Y.; Unni, A. K.; Thadani, A. N.; Rawal, V. H. Nature 2003, 424, 146.
9. MacKerell, A. D.; et al. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616.
10. Ponder, J.; Case, D. Adv. Protein Chem. 2003, 66, 27-85.
11. Jorgensen, W. L.; Maxwell, D. S.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11225-11236.
12. Nizkorodov, S. A.; Dopfer, O.; Ruchti, T.; Meuwly, M.; Maier, J. P.; Bieske, E. J. J. Phys. Chem. 1995, 99, 17118-17129.
13. Meuwly, M.; Nizkorodov, S. A.; Maier, J. P.; Bieske, E. J. J. Chem. Phys. 1995, 104, 3876-3885.
14. Nizkorodov, S.; Dopfer, O.; Meuwly, M.; Bieske, E.; Maier, J. J. Chem. Phys. 1996, 105, 1770-1777.
15. Watson, J. K. G. Mol. Phys. 1968, 15, 479-490.
16. Nilges, M.; Bernard, A.; Bardiaux, B.; Malliavin, T.; Habeck, M.; Rieping, W. Structure 2008, 16, 1305-1312.
17. Dingley, A. J.; Grzesiek, S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8293-8297.
18. Cornilescu, G.; Ramirez, B. E.; Frank, M. K.; Clore, G. M.; Gronenborn, A. M.; Bax, A. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 6275-6279.
19. Grzesieka, S.; Cordiera, F.; Jaravinea, V.; Barfield, M. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2004, 45, 275-300.
20. Alkorta, I.; Elguero, J.; Denisov, G. S. Magn. Reson. Chem. 2008, 46, 599-624.
21. Eberstadt, M.; Mierke, D. F.; Kock, M.; Kessler, H. Helv. Chim. Acta 1992, 75, 2583-2592.
22. Dingley, A. J.; Masse, J. E.; Feigon, J.; Grzesiek, S. J. Biomol. NMR 2000, 16, 279-289.
23. Cordier, F.; Grzesiek, S. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1601-1602.
24. Ahn, H.-C.; Juranic, N.; Macura, S.; Markley, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4398-4404.
25. Markwick, P. R. L.; Sprangers, R.; Sattler, M. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 644-645.
26. Alexandrescu, A. T.; Snyder, D. R.; Abildgaard, F. Protein Sci. 2001, 10, 1856-1868.
27. Juranic, N.; Atanasova, E.; Streiff, J. H.; Macura, S.; Prendergast, F. G. Protein Sci. 2007, 16, 1329-1337.
28. Juranic, N.; Moncrieffe, M. C.; Liki, V. A.; Prendergast, F. G.; Macura, S. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14221-14226.
29. Eberstadt, M.; Gemmecker, G.; Mierke, D. F.; Kessler, H. Angew. Chem., Int. Ed. 1995, 34, 1671-1695.
30. Bouvignies, G.; Bernado, P.; Meier, S.; Cho, K.; Grzesiek, S.; Bruschweiler, R.; Blackledge, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 13885-13890.
31. Grzesiek, S.; Sass, H.-J. Curr. Opin. Struct. Biol. 2009, 19, 585-595.
32. Sass, H.-J.; Schmid, F. F.-F.; Grzesiek, S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 5898-5903.
33. Schmid, F. F.-F.; Meuwly, M. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1949-1958.
34. Barfield, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 4158-4168.
35. Lammers, S.; Meuwly, M. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 1638-1647.
36. Lammers, S.; Lutz, S.; Meuwly, M. J. Comput. Chem. 2008, 29, 1048-1063.
37. Bowman, J. M.; Gazdy, B. J. Chem. Phys. 1991, 94, 816-817.
38. Meuwly, M.; Hutson, J. M. J. Chem. Phys. 1999, 110, 8338-8347.
39. Kortemme, T.; Morozov, A. V.; Baker, D. J. Mol. Biol. 2003, 326, 1239-1259.
40. Morozov, A. V.; Kortemme, T.; Tsemekhman, K.; Baker, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 6946-6951.
41. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217.
42. Berman, H. M.; Westbrook, J.; Feng, Z.; Gilliland, G.; Bhat, T. N.; Weissig, H.; Shindyalov, I. N.; Bourne, P. E. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 235-242.
43. Vijay-Kumar, S.; Bugg, C. E.; Cook, W. J. J. Mol. Biol. 1987, 194, 531-544.
44. Schmidt, H. L. F.; Sperling, L. J.; Gao, Y. G.; Wylie, B. J.; Boettcher, J. M.; Wilson, S. R.; Rienstra, C. M. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 14362-14369.
45. Schindelin, H.; Jiang, W.; Inouye, M.; Heinemann, U. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1994, 91, 5119-5123.
46. Schumacher, M.; Crum, M.; Miller, M. Structure 2004, 12, 849-860.
47. Chattopadhyaya, R.; Meador, W. E.; Means, A. R.; Quiocho, F. A. J. Mol. Biol. 1992, 228, 1177-1192.
48. Scapin, G.; Gordon, J.; Sacchettini, J. J. Biol. Chem. 1992, 267, 4253-4269.
49. Brunger, A. T.; Karplus, M. Proteins 1988, 4, 148-156.
50. Ryckaert, J.-P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comp. Phys. 1977, 23, 327-341.
51. Gsponer, J.; Hopearuoho, H.; Cavalli, C. M.; Dobson, A.; Vendruscolo, M. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15127-15135.
52. Raynes, W. T.; Geertsen, J.; Oddershede, J. Int. J. Quantum Chem. 1994, 52, 153-163.
53. Malkin, V. G.; Malkina, O. L.; Salahub, D. R. Chem. Phys. Lett. 1994, 221, 91-99.
54. Alexander, D.; Mackerell, J.; Feig, M.; Charles, L.; Brooks, I. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1400-1415.
55. Buck, M.; Bouguet-Bonnet, S.; Pastor, R. W.; Alexander, D.; MacKerell, J. Biophys. J. 2006, 90, L36-L38.
56. Bastug, T.; Kuyucak, S. Biophys. J. 2009, 96, 4006-4012.
57. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33-38.
58. Ji, C.; Mei, Y.; Zhang, J. Z. H. Biophys. J. 2008, 95, 1080-1088.
59. Case, D. A. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 325-331.
60. Kong, Y.; Karplus, M. Structure 2007, 15, 611-623.
61. Devereux, M.; Meuwly, M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 13061-13070.
62. 1pga and 2igd are also used as initial structures, and the results are compared and discussed in the Supporting Information S1.