A generalized-Yvon-Born-Green theory for determining coarse-grained interaction potentials

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 12, 2010, Pages 5661-5674

  Mullinax, J W ^a   Noid, W G ^a  

^a PENNSYLVANIA STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMISTIC MODELS; COARSE-GRAINED; COARSE-GRAINED FORCE FIELDS; COMPLEX MOLECULAR SYSTEMS; FORCE FIELD PARAMETERS; FORCE FIELDS; INTERACTION POTENTIALS; LINEAR INTEGRAL EQUATIONS; MANY-BODY; MANY-BODY POTENTIALS; MONATOMIC LIQUIDS; NON-ITERATIVE; NUMERICAL CALCULATION; OPTIMAL APPROXIMATION; PROPANOL MIXTURES; STRUCTURAL CORRELATION;

PROPANE;

COMPLEXATION;

EID: 77950250945     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9073976     Document Type: Article

References (92)

1. Allen, M. P.; Tildesley, D. P. Computer Simulation of Liquids; Oxford Press: New York, 1987.
2. Frenkel, D.; Smit, B. Understanding Molecular Simulation: From Algorithms to Applications, 2nd ed.; Academic Press: New York, 2002.
3. Zhigilie, L. V.; Garrison, B. J. J. Appl. Phys. 2000, 88, 1281.
4. Zhigilie, L. V.; Leveugle, E.; Garrison, B. J.; Yingling, Y. G.; Zeifman, M. I. Chem. Rev. 2003, 103, 321-348.
5. Khurana, E.; DeVane, R. H.; Kohlmeyer, A.; Klein, M. L. Nano Lett. 2008, 8, 3626-3630.
6. Goetz, R.; Lipowsky, R. J. Chem. Phys. 1998, 108, 7397-7409.
7. Goetz, R.; Gompper, G.; Lipowsky, R. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 221-224.
8. Brannigan, G.; Lin, L. C.-L.; Brown, F. L. H. Eur. Biophys. J. 2006, 35, 104-124.
9. Reynwar, B. J.; Illya, G.; Harmandaris, V. A.; Mller, M. M.; Kremer, K.; Deserno, M. Nature 2007, 447, 461-464.
10. Levitt, M.; Warshel, A. Nature 1975, 253, 694-698.
11. Levitt, M. J. Mol. Biol. 1976, 104, 59-107.
12. Tozzini, V. Curr. Opin. Struct. Biol. 2005, 15, 144-150.
13. Clementi, C. Curr. Opin. Struct. Biol. 2008, 18, 10-15.
14. Shelley, J. C.; Shelley, M. Y.; Reeder, R. C.; Bandyopadhyay, S.; Klein, M. L. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4464-4470.
15. Nielsen, S. O.; Lopez, C. F.; Srinivas, G.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 2003, 119, 7043-7049.
16. Shinoda, W.; Devane, R.; Klein, M. L. Mol. Simul. 2007, 33, 27-36.
17. Marrink, S. J.; de Vries, A. H.; Mark, A. E. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 750-760.
18. Marrink, S. J.; Risselada, H. J.; Yefimov, S.; Tieleman, D. P.; de Vries, A. H. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 7812-7824.
19. Monticelli, L.; Kandasamy, S. K.; Periole, X.; Larson, R. G.; Tieleman, D. P.; Marrink, S.-J. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 819-834.
20. Liwo, A.; Czaplewski, C.; Pillardy, J.; Scheraga, H. A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 2323-2347.
21. Silbermann, J.; Klapp, S. H. L.; Shoen, M.; Channamsetty, N.; Block, H.; Gubbins, K. E. J. Chem. Phys. 2006, 124, 074105.
22. Chayes, J. T.; Chayes, L.; Lieb, E. H. Commun. Math. Phys. 1984, 93, 57-121.
23. Chayes, J. T.; Chayes, L. J. Stat. Phys. 1984, 36, 471-488.
24. Henderson, R. L. Phys. Lett. A 1974, 49, 197-198.
25. McGreevy, R. L.; Pusztai, L. Mol. Simul. 1988, 1, 359-367.
26. Lyubartsev, A. P.; Laaksonen, A. Phys. Rev. E 1995, 52, 3730-3737.
27. Lyubartsev, A. P.; Laaksonen, A. Phys. Rev. E 1997, 55, 5689-5696.
28. Lyubartsev, A. P.; Karttunen, M.; Vattulainen, I.; Laaksonen, A. Soft Matter 2003, 1, 121-137.
29. Schommers, W. Phys. Rev. A 1983, 28, 3599-3605.
30. Müller-Plathe, F. ChemPhysChem 2002, 3, 754-769.
31. Reith, D.; Ptz, M.; Mller-Plathe, F. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1624-1636.
32. Milano, G.; Mller-Plathe, F. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18609-18619.
33. Praprotnik, M.; Junghans, C.; Delle Site, L.; Kremer, K. Comput. Phys. Commun. 2008, 179, 51-60.
34. Praprotnik, M.; Delle Site, L.; Kremer, K. Annu. Rev. Phys. Chem. 2008, 59, 545-571.
35. van der Vegt, N. F. A.; Peter, C.; Kremer, K. Structure-based coarse-and fine-graining in soft matter simulations. In Coarse-graining of condensed phase and biomolecular systems; Voth, G. A., Ed.; Chapman and Hall/CRC Press, Taylor and Francis Group: Boca Raton, FL, 2007; pp 379-398.
36. Savelyev, A.; Papoian, G. A. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 7785-7793.
37. Savelyev, A.; Papoian, G. A Biophys. J. 2009, 96, 4044-4052.
38. Garde, S.; Ashbaugh, H. S. J. Chem. Phys. 2001, 115, 977-982.
39. Johnson, M. E.; Head-Gordon, T.; Louis, A. A. J. Chem. Phys. 2007, 126, 144509.
40. Murtola, T.; Falck, E.; Patra, M.; Karttunen, M.; Vattulainen, I. J. Chem. Phys. 2004, 121, 9156-9165.
41. Murtola, T.; Falck, E.; Karttunen, M.; Vattulainen, I. J. Chem. Phys. 2007, 121, 075101.
42. Reith, D.; Meyer, H.; Mller-Plathe, F. Macromolecules 2001, 34, 2335-2345.
43. Ghosh, J.; Wong, B. Y.; Sun, Q.; Pon, F. R.; Faller, R. Mol. Simul. 2006, 32, 175-184.
44. Ghosh, J.; Faller, R. Mol. Simul. 2007, 33, 759-767.
45. Izvekov, S.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 2469-2473.
46. Izvekov, S.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2005, 123, 134105.
47. Ercolessi, F.; Adams, J. B. Europhys. Lett. 1994, 26, 583.
48. Izvekov, S.; Parrinello, M.; Burnham, C. J.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2004, 120, 10896-10913.
49. Noid, W. G.; Chu, J.-W.; Ayton, G. S.; Krishna, V.; Izvekov, S.; Voth, G. A.; Das, A.; Andersen, H. C. J. Chem. Phys. 2008, 128, 244114.
50. Noid, W. G.; Liu, P.; Wang, Y. T.; Chu, J.-W.; Ayton, G. S.; Izvekov, S.; Andersen, H. C.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2008, 128, 244115.
51. Izvekov, S.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2006, 125, 151101.
52. Wang, Y. T.; Voth, G. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12192-12193.
53. Wang, Y. T.; Izvekov, S.; Yan, T. Y.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3564-3575.
54. Izvekov, S.; Voth, G. A. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 637-648.
55. Lu, L.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 1501-1510.
56. Izvekov, S.; Violi, A.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 17019-17024.
57. Liu, P.; Izvekov, S.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 11566-11575.
58. Zhou, J.; Thorpe, I. F.; Izvekov, S.; Voth, G. A. Biophys. J. 2007, 92, 4289-4303.
59. Thorpe, I. F.; Zhou, J.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 13079-13090.
60. Noid, W. G.; Chu, J.-W.; Ayton, G. S.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 4116-4127.
61. Hill, T. L. Statistical Mechanics: Principles and selected applications; Dover reprint, New York, 1987.
62. Hansen, J.-P.; McDonald, I. R. Theory of Simple Liquids, 2nd ed.; Academic Press: San Diego, CA, 1990.
63. Mullinax, J. W.; Noid, W. G. Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 198104.
64. Chorin, A. J.; Hald, O. H. Stochastic Tools in Mathematics and Science; Springer: New York, 2006.
65. Chorin, A. J. Multiscale Model. Simul. 2003, 1, 105-118.
66. Ruiz-Montero, M. J.; Frenkel, D.; Brey, J. J. Mol. Phys. 1997, 90, 925-942.
67. Ciccotti, G.; Kapral, R.; Vanden-Eijnden, E. ChemPhysChem 2005, 6, 1809-1814.
68. Lindahl, E.; Hess, B.; van der Spoel, D. J. Mol. Model. 2001, 7, 306-317.
69. van der Spoel, D.; Lindahl, E.; Hess, B.; Groenhof, G.; Mark, A. E.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1701-1718.
70. Nose, S. Mol. Phys. 1984, 52, 255-268.
71. Hoover, W. G. Phys. Rev. A 1985, 31, 1695-1697.
72. Jorgensen, W. L.; Maxwell, D. S.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11225-11236.
73. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 99, 8345-8348.
74. van der Spoel, D.; Lindahl, E.; Hess, B.; van Buuren, A. R.; Apol, E.; Meulenhoff, P. J.; Tieleman, D. P.; Sijbers, A. L. T. M.; Feenstra, K. A.; van Drunen, R.; Berendsen, H. J. C. Gromacs User manual Version 3.3; www.gromacs.org (2005).
75. Anderson, E.; Bai, Z.; Bischof, C.; Blackford, S.; Demmel, J.; Dongarra, J.; Croz, J. D.; Greenbaum, A.; Hammarling, S.; McKenney, A.; Sorensen, D. LAPACK Users' Guide; SIAM: Philadelphia, 1999.
76. Press, W. H.; Teukolsky, S. A.; Vetterling, W. T.; Flannery, B. P. Numerical Recipes in FORTRAN: The art of scientific computing; Cambridge University Press: Cambridge, UK, 1992.
77. Demmel, J. W. Applied Numerical Linear Algebra; SIAM: Philadelphia, 1997.
78. Chorin, A. J.; Hald, O. H.; Kupferman, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000, 97, 2968-2973.
79. Mullinax, J. W.; Noid, W. G. J. Chem. Phys. 2009, 131, 104110.
80. Ayton, G. S.; Noid, W. G.; Voth, G. A. MRS Bull. 2007, 32, 929-934.
81. Shell, M. S. J. Chem. Phys. 2008, 129, 144108.
82. Gubbins, K. E. Chem. Phys. Lett. 1980, 76, 329-332.
83. Whittington, S. G.; Dunfield, L. G. J. Phys. A: Math., Nucl. Gen. 1973, 6, 484.
84. Attard, P. J. Chem. Phys. 1995, 102, 5411.
85. Taylor, M. P.; Lipson, J. E. G. J. Chem. Phys. 1993, 100, 518.
86. Taylor, M. P.; Lipson, J. E. G. J. Chem. Phys. 1995, 102, 2118.
87. Taylor, M. P.; Lipson, J. E. G. J. Chem. Phys. 1995, 102, 6272.
88. Lindorff-Larsen, K.; Best, R. B.; DePristo, M. A.; Dobson, C. M.; Vendruscolo, M. Nature 2005, 433, 128-132.
89. Tanaka, S.; Scheraga, H. A. Macromolecules 1976, 9, 945-950.
90. Miyazawa, S.; Jernigan, R. L. Macromolecules 1985, 18, 534-552.
91. Sippl, M. J. J. Mol. Biol. 1990, 213, 859-883.
92. Skolnick, J. Curr. Opin. Struct. Biol. 2006, 16, 166-171.