Computational approach for understanding the interactions of UV-degradable dendrons with DNA and siRNA

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 17, 2010, Pages 5686-5693

  Pavan, Giovanni M ^a   Kostiainen, Mauri A ^b   Danani, Andrea ^a  

^a UNIVERSITY OF APPLIED SCIENCES AND ARTS OF SOUTHERN SWITZERLAND   (Switzerland)

^b RADBOUD UNIVERSITY NIJMEGEN   (Netherlands)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DENDRIMERS; DNA; GENES; MATHEMATICAL MODELS; MECHANICS; MOLECULAR DYNAMICS; NUCLEIC ACIDS; RNA; SCAFFOLDS;

BINDING AGENT; BINDING BEHAVIORS; BINDING ENTHALPIES; BINDING INTERFACE; COMPUTATIONAL APPROACH; DEGREES OF FREEDOM; DENDRITIC ARCHITECTURES; DENDRONS; DOUBLE STRANDED DNA; FUNCTIONAL SURFACES; FUNCTIONALIZED; NONUNIFORMITY; OPPOSITE CHARGE; POISSON-BOLTZMANN; SURFACE AREA; THEORETICAL MODELS;

BINDING ENERGY;

EID: 77951821505     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp911439q     Document Type: Article

References (66)

1. Mammen, M.; Choi, S.-K.; Whitesides, G. M. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2754-2794
2. Jiang, D.-L.; Aida, T. Prog. Polym. Sci. 2005, 30, 403-422
3. Fréchet, J. M. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 4782-4787
4. Smith, D. K.; Hirst, A. R.; Love, C. S.; Hardy, J. G.; Brignell, S. V.; Huang, B. Prog. Polym. Sci. 2005, 30, 220-293
5. Lee, C. C.; MacKay, J. A.; Frechet, J. M. J.; Szoka, F. C. Nat. Biotechnol. 2005, 23, 1517-1526
6. Gillies, E. R.; Frechet, J. M. J. Drug Discovery Today 2005, 10, 35-43
7. Cloninger, M. J. Curr. Opin. Chem. Biol. 2002, 6, 742-748
8. Boas, U.; Heegaard, P. M. H. Chem. Soc. Rev. 2004, 33, 43-63
9. Haensler, J.; Szoka, F. C. Bioconjugate Chem. 1993, 4, 372-379
10. Kukowska-Latallo, J. F.; Bielinska, A. U.; Johnson, J.; Spindler, R.; Tomalia, D. A.; Baker, J. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1996, 93
11. Tang, M. X.; Redemann, C. T.; Szoka, F. C., Jr. Bioconjugate Chem. 1996, 7, 703-714
12. Kostiainen, M. A.; Hardy, J. G.; Smith, D. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2556-2559
13. Kostiainen, M. A.; Smith, D. K.; Ikkala, O. Angew. Chem., Int. Ed. 2007, 46, 7600-7604
14. Kostiainen, M. A.; Szilvay, G. R.; Lehtinen, J.; Smith, D. K.; Linder, M. B.; Urtti, A.; Ikkala, O. ACS Nano 2007, 1, 103-113
15. Kostiainen, M. A.; Szilvay, G. R.; Smith, D. K.; Linder, M. B.; Ikkala, O. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 3538-3542
16. Mulder, A.; Huskens, J.; Reinhoudt, D. N. Org. Biomol. Chem. 2004, 2, 3409-3424
17. Ercolani, G. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 16097-16103
18. Gestwicki, J. E.; Cairo, C. W.; Strong, L. E.; Oetjen, K. A.; Kiessling, L. L. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 14922-14933
19. Kitov, P. I.; Bundle, D. R. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 16271-16284
20. Kitov, P. I.; Sadowska, J. M.; Mulvey, G.; Armstrong, G. D.; Ling, H.; Pannu, N. S.; Read, R. J.; Bundle, D. R. Nature 2000, 403, 669-672
21. Schoen, A.; Freire, E. Biochemistry 1989, 28, 5019-5024
22. Feuerstein, B. G.; Pattabiraman, N.; Marton, L. J. Nucleic Acids Res. 1989, 17, 6883-3892
23. Feuerstein, B. G.; Pattabiraman, N.; Marton, L. J. Nucleic Acids Res. 1990, 18, 1271-1282
24. Haworth, I. S.; Rodger, A.; Richards, W. G. Proc. Roy. Soc. B 1991, 244, 107-116
25. Lyubartsev, A. P.; Nordenskiöld, L. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 4335-4342
26. Rouzina, I.; Bloomfield, V. A. Biophys. J. 1998, 74, 3152-3164
27. Dias, R. S.; Pais, A. A. C. C.; Miguel, M. G.; Lindman, B. J. Chem. Phys. 2003, 119, 8150-8157
28. Real, A. N.; Greenall, R. J. J. Biomol. Struct. Dyn. 2003, 21, 469-487
29. Deserno, M.; Arnold, A.; Holm, C. Macromolecules 2003, 36, 249-259
30. Teif, V. B. Biophys. J. 2005, 89, 2574-2587
31. Saito, T.; Iwaki, T.; Yoshikawa, K. Europhys. Lett. 2005, 71, 304-310
32. Pastre, D.; Pietrement, O.; Landousy, F.; Hamon, L.; Sorel, I.; David, M. O.; Delain, E.; Zozime, A.; Le Cam, E. Eur. Biophys. J. Biophys. Lett. 2006, 35, 214-223
33. Sanchez-Cauasco, S.; Delcros, J. G.; Moya-Garcia, A. A.; Sanchez-Jimenez, F.; Ramirez, F. J. Biophys. Chem. 2008, 133, 54-65
34. Dai, L.; Mu, Y. G.; Nordenskiöld, L.; van der Maarel, J. R. C. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 118301
35. Pavan, G. M.; Danani, A.; Pricl, S.; Smith, D. K. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131 (28) 9686-9694
36. Hardy, J. G.; Kostiainen, M. A.; Smith, D. K.; Gabrielson, N. P.; Pack, D. W. Bioconjugate Chem. 2006, 17, 172-178
37. Kostiainen, M. A.; Rosilo, H. Chem. - Eur. J. 2009, 15, 5656-5660
38. Welsh, D. J.; Jones, S. P.; Smith, D. K. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 4047-4051
39. McGrath, D. V. Mol. Pharm. 2005, 2, 253-263
40. Szalai, M. L.; Kevwitch, R. M.; McGrath, D. V. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15688-15689
41. Amir, R. J.; Pessah, N.; Shamis, M.; Shabat, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 4494-4499
42. Weinstain, R.; Sagi, A.; Karton, N.; Shabat, D. Chem. - Eur. J. 2008, 14, 6857-6861
43. Sagi, A.; Weinstain, R.; Kanton, N.; Shabat, D. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5434-5435
44. Case, D. A.; Darden, T. A.; Cheatham, T. E., et al. AMBER 10; University of California: San Francisco, CA, 2008.
45. Pavan, G. M.; Mintzer, M. A.; Merkel, O. M.; Kissel, T.; Simanek, E. E.; Danani, A. Biomacromolecules 2010, 11, 721-730
46. Pavan, G. M.; Albertazzi, L.; Danani, A. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2667-2675
47. Jones, S. P.; Pavan, G. M.; Danani, A.; Pricl, S.; Smith, D. K. Chem. Eur. J. 2010, DOI: 10.1002/chem.200902546
48. Jakalian, A.; Bush, B. L.; Jack, D. B.; Bayly, C. I. J. Comput. Chem. 2000, 21, 132-146
49. Jakalian, A.; Jack, D. B.; Bayly, C. I. J. Comput. Chem. 2002, 25, 1623-1641
50. Wang, J.; Wang, W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Mol. Graphics Modell. 2006, 25, 247-260
51. Opitz, A. W.; Wagner, N. J. J. Polym. Sci., Part B: Polym. Phys. 2006, 44, 3062-3077
52. Amirkhanov, N. V.; Dimitrov, I.; Opitz, A. W.; Zhang, K.; Lackey, J. P.; Cardi, C. A.; Lai, S.; Wagner, N. J.; Thakur, M. L.; Wickstrom, E. Bioplymers 2008, 89 (12) 1061-1076
53. Mobley, D. L.; Dumont, E.; Chodera, J. D.; Dill, K. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 2242-2254
54. Wang, J.; Wolf, R. M.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1157-1174
55. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
56. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1998, 98, 10089-10092
57. Ryckaert, J.-P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327
58. Krautler, V.; van Gunsteren, W. F.; Hanenberger, P. H. J. Comput. Chem. 2001, 5, 501
59. 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, 5179-5197
60. Srinivasan, J.; Cheatham, T. E.; Cieplak, P.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9401-9409
61. Andricioaei, I.; Karplus, M. J. Chem. Phys. 2001, 115, 6289-6292
62. Jayaram, B.; Sprous, D.; Beveridge, D. L. J. Phys. Chem. 1998, 102, 9571-9576
63. Luo, R.; David, L.; Gilson, M. K. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1244-1253
64. Sitkoff, D.; Sharp, K. A.; Honig, B. J. Phys. Chem. 1994, 98, 1978-1988
65. Sanner, M. F.; Olson, A. J.; Spehner, J. C. Biopolymers. 1996, 38, 305-320
66. Weiser, J.; Shenkin, P. S.; Clark Still, W. J. Comput. Chem. 1999, 20, 217-230