Multicanonical Ab inito QM/MM molecular dynamics simulation of a peptide in an aqueous environment

Journal of Computational Chemistry

Volumn 31, Issue 6, 2010, Pages 1168-1175

  Jono, Ryota ^a   Watanabe, Yuusuke ^a   Shimizu, Kentaro ^a   Terada, Tohru ^a  

^a UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

Author keywords

Alanine dipeptide; Electronic embedding; Explicit water model; Molecular dynamics simulation; Multicanonical method

Indexed keywords

AMINO ACIDS; CONFORMATIONS; DIPOLE MOMENT; ELECTRIC DIPOLE MOMENTS; ELECTRONIC STRUCTURE; FREE ENERGY; HYDROGEN BONDS; MOLECULES; PEPTIDES; VAN DER WAALS FORCES; WATER SUPPLY SYSTEMS; WATER TREATMENT;

ALANINE DIPEPTIDES; DYNAMICS SIMULATION; ELECTRONIC EMBEDDING; EMBEDDINGS; EXPLICIT WATER; EXPLICIT WATER MODEL; MOLECULAR DYNAMIC SIMULATION; MULTICANONICAL METHOD; WATER MODELS; WATER MOLECULE;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 77950565373     PISSN: 01928651     EISSN: 1096987X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jcc.21401      Document Type: Article

References (39)

1. Hornak, V.; Abel, R.; Okur, A.; Strockbine, B.; Roitberg, A; Simmerllng, C. Proteins 2006, 65, 712.
2. Mackerell, A, D., Jr.; Feig, M.; Brooks, C. L, III, J Am Chem Soc 2004, 126, 698.
3. Ono, S.; Nakajima, N.; Higo, J.; Nakamura, H. J Comput Chem. 2000, 21, 748.
4. Yoda, T.; Sugita, Y.; Okamoto, Y. Chem Phys Lett 2004, 386, 460.
5. Degtyarenko, I. M,; Jalkanen, K. J.; Gurtovenko, A. A.; Nieminen, R. M. J Phys Chem B 2007, 111, 4227.
6. Thar, J.; Zahn, S.; Kirchner, B. J Phys Chem B 2008, 112, 1456.
7. Hu, H.; Elstner, M.; Hermans, J. Proteins 2003, 50, 451.
8. Kwac, K.; Lee, K.-K.; Han, J. B.; Oh, K.-I.; Cho, M. J Chem Phys 2008, 128, 105106.
9. Seabra, G. M.; Walker, R. C; Elstner, M.; Case, D. A.; Roitberg, A. E. J Phys Chem A 2007, 111, 5655.
10. Mitsutake, A.; Sugita, Y; Okamoto, Y. Biopolymers (Pept Sci) 2001,60,96.
11. Berg, B. A.; Neuhaus, T. Phys Lett B 1991, 267, 249.
12. Berg, B. A; Neuhaus, T. Phys Rev Lett 1992, 68, 9.
13. Hansmann, U. H, E.; Okamoto, Y.; Eisenmenger, F. Chem Phys Lett 1996,259,321.
14. Nakajima, N.; Nakamura, H.; Ridera, A. J Phys Chem B 1997, 101, 817.
15. Jono, R.; Shimizu, K.; Terada, T. Chem Phys Lett 2006, 432, 306.
16. Grdadolnik, J.; Grdadolnik, S. G.; Avbelj, F. J Phys Chem B 2008, 112, 2712.
17. Madison, V.; Kopple, K, D. J Am Chem Soc 1980, 102, 4855.
18. Mehta, M. A.; Fry, E. A.; Eddy, M. T.; Dedeo, M. T.; Anagnost, A. E.; Long, J. R. J Phys Chem B 2004, 108, 2777.
19. Poon, C.-D.; Samulski, E. T.; Weise, C. F.; Weisshaar, J. C. J Am Chem Soc 2000, 122, 5642.
20. Takekiyo, T.; Imai, T.; Kato, M.; Taniguchi, Y. Biopolymers 2004, 73, 283.
21. Weise, C. F.; Weisshaar, J. C. J Phys Chem B 2003, 107, 3265.
22. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J Am Chem Soc 1995, 117, 5179.
23. Vreven, T.; Byun, K. S.; Komaromi, I.; Dapprich, S.; Montgomery, J. A.; Morokuma, K.; Frisch, M. J. J Chem Theory Comput 2006, 2, 815.
24. Binkley, J. S.; Pople, J. A.; Hehre, W. J. J Am Chem Soc 1980, 102, 939.
25. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A.; 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, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Kiene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; 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, B. B.; 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 D.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
26. Case, D. A.; Pearlman, D. A.; Caldwell, J. W.; Cheatham, T. E.; Ross, W. S.; Simmerling, C.; Darden, T.; Merz, K. M,; Stanton, R. V.; Cheng, A.; Vincent, J. J.; Crowley, M.; Tsui, V.; Radmer, R.; Duan, Y.; Pitera, J.; Massova, I.; Seibel, G. L.; Singh, U. C; Weiner, P.; Kollman, P. A. AMBER 6; University of California: San Francisco, 1999.
27. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R, W.; Klein, M. L. J Chem Phys 1983, 79, 926.
28. Terada, T.; Matsuo, Y.; Ridera, A. J Chem Phys 2003, 118, 4306.
29. Zhang, F. J Chem Phys 1997, 106, 6102.
30. Terada, T.; Ridera, A. J Chem Phys 2002, 116, 33.
31. Barone, V.; Cossi, M. J Phys Chem A 1998, 102, 1995.
32. Cossi, M.; Rega, N.; Scalmani, G.; Barone, V. J Comput Chem 2003, 24, 669.
33. Ferrenberg, A, M.; Swendsen, R. H, Phys Rev Lett 1988, 61, 2635.
34. Onsager, L. J Am Chem Soc 1936, 58, 1486.
35. Wang, Z.-X.; Duan, Y. J Comput Chem 2004, 25, 1699.
36. Komeiji, Y.; Ishida, T.; Fedorov, D. G.; Kitaura, K. J Comput Chem 2007, 28, 1750.
37. Breneman, C. M.; Wiberg, K. B. J Comput Chem. 1990, 11, 361.
38. Dal Peraro, M.; Raugei, S.; Carloni, P.; Klein, M. L. Chem Phys Chem 2005, 6, 1715.
39. Han, W.-G.; Jalkanen, K, J.; Elstner, M.; Suhai, S. J Phys Chem B 1998, 102, 2587.