Molecular simulation of the DMPC-cholesterol phase diagram

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 32, 2010, Pages 10451-10461

  De Meyer, Frédérick J M ^a,b   Benjamini, Ayelet ^b,c   Rodgers, Jocelyn M ^b   Misteli, Yannick ^a,d   Smit, Berend ^a,b,c  

^a University of California   (United States)

^b LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^d Department of Computer Science ETH Zuärich ^*  (Switzerland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHOLESTEROL; COMPUTER SIMULATION; HYDRATES; MECHANICAL PROPERTIES; MONTE CARLO METHODS; PHASE DIAGRAMS; PHOSPHOLIPIDS;

ALL-ATOM SIMULATIONS; AREA COMPRESSIBILITY; BENDING MODULI; BI-LAYER; BILAYER THICKNESS; COARSE GRAINED MODELS; COARSE-GRAINED; DIMYRISTOYLPHOSPHATIDYLCHOLINE; DISSIPATIVE PARTICLE DYNAMICS; EXPERIMENTAL TECHNIQUES; LENGTH SCALE; MODEL AND SIMULATION; MOLECULAR SIMULATIONS; ORDER PARAMETER; PHOSPHOLIPID BILAYER; STRUCTURAL AND MECHANICAL PROPERTIES; STRUCTURE DIAGRAMS; TEMPERATURE-COMPOSITION;

STRUCTURAL PROPERTIES;

EID: 77955570268     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp103903s     Document Type: Article

References (80)

1. Oldfield, E.; Chapman, D. FEBS Lett. 1972, 23, 285-297
2. McMullen, T. P. W.; Lewis, R. N. A. H.; McElhaney, R. N. Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2004, 8, 459-468
3. Heimburg, T. Thermal biophysics of membranes, 1st ed.; Wiley-VCH: Weinheim, 2007.
4. Halstenberg, S.; Heimburg, T.; Hianik, T.; Kaatze, U.; Krivanek, R. Biophys. J. 1998, 75, 264-271
5. McMullen, T. P. W.; Lewis, R. N. A. H.; McElhaney, R. N. Biochemistry 1993, 32, 516-522
6. Mills, T. T.; Toombes, G. E. S.; Tristram-Nagle, S.; Smilgies, D. M.; Feigenson, G. W.; Nagle, J. Biophys. J. 2008, 21, 669-681
7. Pan, J.; Mills, T. T.; Tristram-Nagle, S.; Nagle, J. F. Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 198103 1-4
8. Pan, J.; Tristram-Nagle, S.; Nagle, J. F. Phys. Rev. E 2009, 80 021931-021943
9. Filippov, A.; Oraädd, G.; Goäran, L. Biophys. J. 2003, 84, 3079-3086
10. Rubenstein, J. L. R.; Smith, B. A.; McConnell, H. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1979, 76, 15-18
11. Almeida, P. F. F.; Vaz, W. L. C.; Thompson, T. E. Biochemistry 1992, 31, 6739-6747
12. Dai, J.; Alwarawrah, M.; Huang, J. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 840-848
13. Róg, T.; Pasenkiewicz-Gierula FEBS Lett. 2001, 502, 68-71
14. Chiu, S. W.; Jakobsson, E.; Mashl, R. J.; Scott, H. L. Biophys. J. 2002, 83, 1842-1853
15. Niemela, P. S.; Hyvonen, M. T.; Vattulainen, I. Biochim. Biophys. Acta 2009, 1788, 122-135
16. Kucerka, N.; Perlmutter, J. D.; Pan, J.; Tristram-Nagle, S.; Katsaras, J.; Sachs, J. N. Biophys. J. 2008, 95, 2792-2805
17. Pandit, S. A.; Bostick, D.; Berkowitz, M. L. Biophys. J. 2004, 86, 1345-1356
18. Cournia, Z.; Ullmann, G. M.; Smith, J. C. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 1786-1801
19. Smondyrev, A. M.; Berkowitz, M. L. Biophys. J. 1999, 77, 2075-2089
20. Smondyrev, A. M.; Berkowitz, M. L. Biophys. J. 2001, 80, 1649-1658
21. Pasenkiewicz-Gierula, M.; Róg, T.; Kitamura, K.; Kusumi, A. Biophys. J. 2000, 78, 1376-1389
22. Róg, T.; Pasenkiewicz-Gierula, M. Biophys. Chem. 2004, 107, 151-164
23. Berkowitz, M. L. Biochim. Biophys. Acta 2009, 1788, 86-96
24. Bennett, W. F. D.; MacCallum, J. L.; Hinner, M. J.; Marrink, S. J.; Tieleman, D. P. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12714-12720
25. Hofsass, C.; Lindahl, E.; Edholm, O. Biophys. J. 2003, 84, 102-115
26. Venturoli, M.; Sperotto, M. M.; Kranenburg, M.; Smit, B. Phys. Rep. 2006, 437, 1-57
27. Groot, R. D.; Warren, P. B. J. Chem. Phys. 1997, 107, 4423-4435
28. Lenz, O.; Schmid, F. Phys. Rev. Lett. 2007, 98 058104-058108
29. Izvekov, S.; Voth, G. A. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 637-648
30. Murtola, T.; Karttunen, M.; Vattulainen, I. J. Chem. Phys. 2009, 131 055101-055115
31. Marrink, S. J.; Risselada, H. J.; Yefimov, S.; Tieleman, D. P.; de Vries, A. H. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 7812-7824
32. de Meyer, F.; Smit, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 3654-3658
33. Cao, H.; Tokutake, N.; Regen, S. L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 16182-16183
34. Huang, J. Biophys. J. 2002, 83, 1014-1025
35. Ali, M. R.; Cheng, K. H.; Huang, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 5372-5377
36. Brzozowska, I.; Figaszewski, Z. A. Colloids Surf., B 2002, 23, 51-58
37. Bernsdorff, C.; Winter, R. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 10658-10664
38. Gao, W. Y.; Quinn, P. J.; Yu, Z. W. Mol. Membr. Biol. 2008, 25, 485-497
39. Hoogerbrugge, P. J.; Koelman, J. M. V. A. Europhys. Lett. 1992, 19, 155-160
40. Español, P.; Warren, P. B. Europhys. Lett. 1995, 30, 191-196
41. Marrink, S. J.; Lindahl, E.; Edholm, O.; Mark, A. E. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 8638-8639
42. Kranenburg, M.; Smit, B. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 6553-6563
43. Venturoli, M.; Smit, B.; Sperotto, M. M. Biophys. J. 2005, 88, 1778-1798
44. de Meyer, F. J.-M.; Venturoli, M.; Smit, B. Biophys. J. 2008, 95, 1851-1865
45. Rodgers, J. M.; Webb, M.; Smit, B. J. Chem. Phys. 2010, 132, 3437-3441
46. MBaya, G.; Mely, Y.; Duportail, G.; Klymchenko, A. S. Biophys. J. 2008, 95, 1217-1225
47. Jo, S.; Kim, T.; Iyer, V. G.; Im, W. J. Comput. Chem. 2008, 29, 1859-1865
48. Jo, S.; Limm, J. B.; Klauda, J. B.; Im, W. Biophys. J. 2009, 97, 50-58
49. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217
50. Klauda, J. B.; Brooks, B. R.; MacKerell, A. D.; Venable, R. M.; Pastor, R. W. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 5300-5311
51. Darden, T.; York, D.; Pederson, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089-10092
52. Hung, W.-C.; Lee, M.-T.; Chen, F.-Y.; Huang, H. W. Biophys. J. 2007, 92, 3960-3967
53. Orsi, M.; Haubertin, D. Y.; Sanderson, W. E.; Essex, J. W. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 802-815
54. Needham, D.; McIntosh, T. J.; Evans, E. Biochemistry 1988, 27, 4668-4673
55. Rawicz, W.; Olbrich, K. C.; McIntosh, T. J.; Needham, D.; Evans, E. Biophys. J. 2000, 79, 328-339
56. Leathes, J. B. Lancet 1925, 205, 853-856
57. Lemmich, J.; Mortensen, K.; Ipsen, J. H.; Honger, T.; Bauer, R.; Mouritsen, O. G. Eur. Biophys. J. 1997, 25, 293-304
58. Vist, M. R.; Davis, J. H. Biochemistry 1990, 29, 451-464
59. Léonard, A.; Escrive, C.; Laguerre, M.; Pebay-Peyroula, E.; Néri, W.; Pott, T.; Katsaras, J.; Dufourc, E. Langmuir 2001, 17, 2019-2030
60. Mitra, K.; Ubarretxena-Belandia, I.; Taguchi, T.; Warren, G.; Engelman, D. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 4083-4088
61. Wilson-Ashworth, H. A.; Bahm, Q.; Erickson, J.; Shinkle, A.; Vu, M. P.; Woodbury, D.; Bell, J. Biophys. J. 2006, 91, 4091-4101
62. Shimschick, E. J.; McConnell, H. M. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1973, 53, 446-451
63. Ipsen, J. H.; Mouritsen, O. G.; Bloom, M. Biophys. J. 1990, 57, 405-412
64. Knoll, W.; Schmidt, G.; Ibel, K.; Sackmann, E. Biochemistry 1985, 24, 5240-5346
65. Karmakar, S.; Raghunathan, V. A. Phys. Rev. Lett. 2003, 91 098102-1-098102-4
66. Tristram-Nagle, S.; Liu, Y.; Legleiter, J.; Nagle, J. F. Biophys. J. 2002, 83, 3324-3335
67. Méleard, P.; Gerbeaud, C.; Pott, T.; Fernandez-Puente, L.; Bivas, I.; Mitov, M. D.; Dufourcq, J.; bothorel, P. Biophys. J. 1997, 72, 2616-2629
68. Chong, P. L.-G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1994, 91, 10069-10073
69. Virtanen, J. A.; Ruonala, M.; Vauhkonen, M.; Somerharju, P. Biochemistry 1995, 34, 11568-11581
70. Tang, D.; Van Der Meer, W.; Chen, S.-Y. S. Biophys. J. 1995, 68, 1944-1951
71. Troup, G. M.; Tulenko, T. N.; Lee, S. P.; Wrenn, S. Colloids Surf. B 2003, 29, 217-231
72. Troup, G. M.; Tulenko, T. N.; Lee, S. P.; Wrenn, S. Colloids Surf. B 2004, 33, 57-65
73. Mortensen, K.; Pfeiffer, W.; Sackmann, E.; Knoll, W. Biochim. Biophys. Acta 1988, 945, 221-245
74. Recktenwald, D. J.; McConnell, H. M. Biochemistry 1981, 20, 4505-4510
75. Lentz, B. R.; Barrow, D. A.; Hoechli, M. Biochemistry 1980, 19, 1943-1954
76. Huang, T.-H.; Lee, C. W. B.; Das Gupta, S. K.; Blume, A.; Griffin, R. G. Biochemistry 1993, 32, 13277-13287
77. McMullen, T. P. W.; McElhaney, R. N. Biochim. Biophys. Acta 1995, 1234, 90-98
78. Clarke, J. A.; Heron, A. J.; Seddon, J. M.; Law, R. V. Biophys. J. 2006, 90, 2383-2393
79. Mills, T.; Huang, J.; Feigenson, G. W.; Nagle, J. Gen. Physiol. Biophys. 2009, 28, 126-139
80. Ipsen, J. H.; Karlstroäm, G.; Mouritsen, O. G.; Wennerstroäm, H.; Zuckermann, M. J. Biochim. Biophys. Acta 1987, 905, 162-172