Investigation of the catalytic mechanism of Sir2 enzyme with QM/MM approach: SN1 vs SN2?

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 36, 2010, Pages 11927-11933

  Liang, Zhongjie ^a   Shi, Ting ^a   Ouyang, Sisheng ^a   Li, Honglin ^b   Yu, Kunqian ^a   Zhu, Weiliang ^a,b   Luo, Cheng ^a,c   Jiang, Hualiang ^a,b  

^a SHANGHAI INSTITUTE OF MATERIA MEDICA   (China)

^b EAST CHINA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY   (China)

^c SOOCHOW UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ACETYLATION; AMIDES; AMINO ACIDS; CELL DEATH; ENZYME INHIBITION; ENZYMES; GENES; MOLECULAR DYNAMICS; POTENTIAL ENERGY; QUANTUM CHEMISTRY; REACTION KINETICS; SUBSTRATES; SURFACE REACTIONS;

ADP-RIBOSE; APOPTOSIS; CATALYTIC MECHANISMS; COMPUTATIONAL APPROACH; DEACETYLATION; DNA REPAIR; ENZYME BINDS; GENOME STABILITY; HISTONE DEACETYLASES; MD SIMULATION; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; QM/MM CALCULATIONS; THREE-DIMENSIONAL (3D) MODEL; TRANSCRIPTIONAL SILENCING;

THREE DIMENSIONAL;

EID: 77956509704     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1054183     Document Type: Article

References (47)

1. Frye, R. A. Biochem. Biophys. Res. Commun. 1999, 260, 273
2. Frye, R. A. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2000, 273, 793
3. Chang, K. T.; Min, K. T. Ageing Res. Rev. 2002, 1, 313
4. Shankaranarayana, G. D.; Motamedi, M. R.; Moazed, D.; Grewal, S. I. Curr. Biol. 2003, 13, 1240
5. Avalos, J. L.; Celic, I.; Muhammad, S.; Cosgrove, M. S.; Boeke, J. D.; Wolberger, C. Mol. Cell 2002, 10, 523
6. Tikoo, K.; Tripathi, D. N.; Kabra, D. G.; Sharma, V.; Gaikwad, A. B. FEBS Lett. 2007, 581, 1071
7. Han, Y.; Jin, Y. H.; Kim, Y. J.; Kang, B. Y.; Choi, H. J.; Kim, D. W.; Yeo, C. Y.; Lee, K. Y. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008, 375, 576
8. Starai, V. J.; Takahashi, H.; Boeke, J. D.; Escalante-Semerena, J. C. Curr. Opin. Microbiol. 2004, 7, 115
9. North, B. J.; Marshall, B. L.; Borra, M. T.; Denu, J. M.; Verdin, E. Mol. Cell 2003, 11, 437
10. Brunet, A.; Sweeney, L. B.; Sturgill, J. F.; Chua, K. F.; Greer, P. L.; Lin, Y.; Tran, H.; Ross, S. E.; Mostoslavsky, R.; Cohen, H. Y.; Hu, L. S.; Cheng, H. L.; Jedrychowski, M. P.; Gygi, S. P.; Sinclair, D. A.; Alt, F. W.; Greenberg, M. E. Science 2004, 303, 2011
11. Motta, M. C.; Divecha, N.; Lemieux, M.; Kamel, C.; Chen, D.; Gu, W.; Bultsma, Y.; McBurney, M.; Guarente, L. Cell 2004, 116, 551
12. Daitoku, H.; Hatta, M.; Matsuzaki, H.; Aratani, S.; Ohshima, T.; Miyagishi, M.; Nakajima, T.; Fukamizu, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 10042
13. Kawahara, T. L.; Michishita, E.; Adler, A. S.; Damian, M.; Berber, E.; Lin, M.; McCord, R. A.; Ongaigui, K. C.; Boxer, L. D.; Chang, H. Y.; Chua, K. F. Cell 2009, 136, 62
14. Smith, J. S.; Avalos, J.; Celic, I.; Muhammad, S.; Wolberger, C.; Boeke, J. D. Methods Enzymol. 2002, 353, 282
15. Blander, G.; Guarente, L. Annu. Rev. Biochem. 2004, 73, 417
16. Chakrabarty, S. P.; Saikumari, Y. K.; Bopanna, M. P.; Balaram, H. Mol. Biochem. Parasitol. 2008, 158, 139
17. Cohen, H. Y.; Miller, C.; Bitterman, K. J.; Wall, N. R.; Hekking, B.; Kessler, B.; Howitz, K. T.; Gorospe, M.; de Cabo, R.; Sinclair, D. A. Science 2004, 305, 390
18. Kaeberlein, M.; Hu, D.; Kerr, E. O.; Tsuchiya, M.; Westman, E. A.; Dang, N.; Fields, S.; Kennedy, B. K. PLoS Genet. 2005, 1 e69
19. Lin, S. J.; Guarente, L. PLoS Genet. 2006, 2 e33; author reply e34
20. Guarente, L.; Picard, F. Cell 2005, 120, 473
21. Mostoslavsky, R.; Chua, K. F.; Lombard, D. B.; Pang, W. W.; Fischer, M. R.; Gellon, L.; Liu, P.; Mostoslavsky, G.; Franco, S.; Murphy, M. M.; Mills, K. D.; Patel, P.; Hsu, J. T.; Hong, A. L.; Ford, E.; Cheng, H. L.; Kennedy, C.; Nunez, N.; Bronson, R.; Frendewey, D.; Auerbach, W.; Valenzuela, D.; Karow, M.; Hottiger, M. O.; Hursting, S.; Barrett, J. C.; Guarente, L.; Mulligan, R.; Demple, B.; Yancopoulos, G. D.; Alt, F. W. Cell 2006, 124, 315
22. Tanner, K. G.; Landry, J.; Sternglanz, R.; Denu, J. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 14178
23. Tanny, J. C.; Moazed, D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 415
24. Sauve, A. A.; Celic, I.; Avalos, J.; Deng, H.; Boeke, J. D.; Schramm, V. L. Biochemistry 2001, 40, 15456
25. Zhao, K.; Harshaw, R.; Chai, X.; Marmorstein, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 8563
26. Avalos, J. L.; Boeke, J. D.; Wolberger, C. Mol. Cell 2004, 13, 639
27. Avalos, J. L.; Bever, K. M.; Wolberger, C. Mol. Cell 2005, 17, 855
28. Denu, J. M. Trends Biochem. Sci. 2003, 28, 41
29. Sauve, A. A.; Schramm, V. L. Curr. Med. Chem. 2004, 11, 807
30. Borra, M. T.; Langer, M. R.; Slama, J. T.; Denu, J. M. Biochemistry 2004, 43, 9877
31. Zhang, J.; Li, C.; Shi, T.; Chen, K.; Shen, X.; Jiang, H. PLoS One 2009, 4 e6304
32. Case, D. A.; Cheatham, T. E., 3rd; Darden, T.; Gohlke, H.; Luo, R.; Merz, K. M., Jr.; Onufriev, A.; Simmerling, C.; Wang, B.; Woods, R. J. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1668
33. Akritopoulou-Zanze, I.; Hajduk, P. J. Drug Discovery Today 2009, 14, 291
34. Albrecht, B. K.; Harmange, J. C.; Bauer, D.; Berry, L.; Bode, C.; Boezio, A. A.; Chen, A.; Choquette, D.; Dussault, I.; Fridrich, C.; Hirai, S.; Hoffman, D.; Larrow, J. F.; Kaplan-Lefko, P.; Lin, J.; Lohman, J.; Long, A. M.; Moriguchi, J.; O'Connor, A.; Potashman, M. H.; Reese, M.; Rex, K.; Siegmund, A.; Shah, K.; Shimanovich, R.; Springer, S. K.; Teffera, Y.; Yang, Y.; Zhang, Y.; Bellon, S. F. J. Med. Chem. 2008, 51, 2879
35. Bellon, S. F.; Kaplan-Lefko, P.; Yang, Y.; Zhang, Y.; Moriguchi, J.; Rex, K.; Johnson, C. W.; Rose, P. E.; Long, A. M.; O'Connor, A. B.; Gu, Y.; Coxon, A.; Kim, T. S.; Tasker, A.; Burgess, T. L.; Dussault, I. J. Biol. Chem. 2008, 283, 2675
36. Bogoyevitch, M. A.; Fairlie, D. P. Drug Discovery Today 2007, 12, 622
37. Cai, Z. W.; Wei, D.; Schroeder, G. M.; Cornelius, L. A.; Kim, K.; Chen, X. T.; Schmidt, R. J.; Williams, D. K.; Tokarski, J. S.; An, Y.; Sack, J. S.; Manne, V.; Kamath, A.; Zhang, Y.; Marathe, P.; Hunt, J. T.; Lombardo, L. J.; Fargnoli, J.; Borzilleri, R. M. Bioorg. Med. Chem. Lett. 2008, 18, 3224
38. Chen, L.; Li, H.; Liu, J.; Zhang, L.; Liu, H.; Jiang, H. Bioorg. Med. Chem. 2007, 15, 6763
39. D'Angelo, N. D.; Bellon, S. F.; Booker, S. K.; Cheng, Y.; Coxon, A.; Dominguez, C.; Fellows, I.; Hoffman, D.; Hungate, R.; Kaplan-Lefko, P.; Lee, M. R.; Li, C.; Liu, L.; Rainbeau, E.; Reider, P. J.; Rex, K.; Siegmund, A.; Sun, Y.; Tasker, A. S.; Xi, N.; Xu, S.; Yang, Y.; Zhang, Y.; Burgess, T. L.; Dussault, I.; Kim, T. S. J. Med. Chem. 2008, 51, 5766
40. Ghose, A. K.; Herbertz, T.; Pippin, D. A.; Salvino, J. M.; Mallamo, J. P. J. Med. Chem. 2008, 51, 5149
41. He, L.; Zhang, L.; Liu, X.; Li, X.; Zheng, M.; Li, H.; Yu, K.; Chen, K.; Shen, X.; Jiang, H.; Liu, H. J. Med. Chem. 2009, 52, 2465
42. Kim, K. S.; Zhang, L.; Schmidt, R.; Cai, Z. W.; Wei, D.; Williams, D. K.; Lombardo, L. J.; Trainor, G. L.; Xie, D.; Zhang, Y.; An, Y.; Sack, J. S.; Tokarski, J. S.; Darienzo, C.; Kamath, A.; Marathe, P.; Lippy, J.; Jeyaseelan, R., Sr.; Wautlet, B.; Henley, B.; Gullo-Brown, J.; Manne, V.; Hunt, J. T.; Fargnoli, J.; Borzilleri, R. M. J. Med. Chem. 2008, 51, 5330
43. Hawse, W. F.; Hoff, K. G.; Fatkins, D. G.; Daines, A.; Zubkova, O. V.; Schramm, V. L.; Zheng, W.; Wolberger, C. Structure 2008, 16, 1368
44. Sanders, B. D.; Zhao, K.; Slama, J. T.; Marmorstein, R. Mol. Cell 2007, 25, 463
45. Hoff, K. G.; Avalos, J. L.; Sens, K.; Wolberger, C. Structure 2006, 14, 1231
46. Min, J.; Landry, J.; Sternglanz, R.; Xu, R. M. Cell 2001, 105, 269
47. Hu, P.; Wang, S.; Zhang, Y. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16721