Molecular dynamics simulation and MM-PBSA calculations of sickle cell hemoglobin in dimer form with Val, Trp, or Phe at the lateral contact

Journal of Physical Organic Chemistry

Volumn 23, Issue 9, 2010, Pages 866-877

  Abroshan, Hadi ^a   Akbarzadeh, Hamed ^a   Parsafar, Golam Abbas ^a  

^a SHARIF UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Iran)

Author keywords

Molecular disease; Molecular dynamics simulation; Protein polymerization; Protein protein interaction; Sickle cell hemoglobin

Indexed keywords

AROMATIC SUBSTITUTIONS; DELAY TIME; DONOR AND ACCEPTOR; DONOR MOLECULES; ELECTROSTATIC INTERACTIONS; HYDROPHOBIC POCKETS; LATERAL CONTACT; MD SIMULATION; MOLECULAR DISEASE; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; NUCLEI FORMATION; PATHOPHYSIOLOGY; POISSON-BOLTZMANN; PROTEIN-PROTEIN INTERACTION; S-SYSTEMS; SICKLE CELL; SICKLE CELL DISEASE; SIGNIFICANT IMPACTS; STRUCTURAL CHANGE; SURFACE AREA; THREE SYSTEMS; VAN DER WAALS; VAN DER WAALS INTERACTIONS;

AMINO ACIDS; ASSOCIATION REACTIONS; AUTOMOBILE EXHIBITIONS; HEMOGLOBIN; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; MOLECULAR MECHANICS; OLIGOMERS; POLYMERIZATION; POLYMERS; VAN DER WAALS FORCES;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 77957100168     PISSN: 08943230     EISSN: 10991395     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/poc.1679     Document Type: Article

References (53)

1. H. F. Burrn, B. Forget, Hemoglobin: Molecular, Genetics and Clinical Aspect, W. B. Saunders, Philadelphia, 1986.
2. R. E. Dickerson, I. Geis, Hemoglobin: Structure, Function, Evolution and Pathology, The Benjamin/Cummings Publishing Co, Menlo Park, 1983.
3. J. G. White, Blood 1968, 31, 561.
4. J. G. White, Arch. Intern. Med. 1974, 133, 545.
5. E. A. Paldan, W. E. Love, J. Biol. Chem. 1985, 260, 8280.
6. K. Adachi, P. Konitzer, J. Kim, N. Welch, S. Surrey, J. Biol. Chem. 1993, 268, 21650.
7. P. Z. De Cross, P. Sangdee, B. L. Stockwell, L. Kar, E. B. Thompson, M. E. Johnson, B. L. Currie, J. Med. Chem. 1990, 33, 3138.
8. S. A. Adcock, J. A. McCammon, Chem. Rev. 2006, 105, 1589.
9. M. Karplus, J. Kuriyan, J. Proc. Natl Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102, 6679.
10. M. Garcia-Viloca, J. Gao, M. Karplus, D. G. Truhlar, Science 2004, 303, 186.
11. S. J. Benkovic, S. A. Hammes-Schiffer, Science 2003, 301, 1196.
12. F. Pietra, J. Phys. Org. Chem. 2009, 22, 89.
13. F. Pietra, J. Phys. Org. Chem. 2008, 21, 997.
14. E. Humeres, C. Mascayano, G. Riadi, F. Gonzalez-Nilo, J. Phys. Org. Chem. 2006, 19, 89.
15. N. Carrasco, F. Gonzalez-Nilo, M. Caroli Rezende, J. Phys. Org. Chem. 2005, 18, 128.
16. M. J. Potrzebowski, S. Kazmierski, S. Olejniczak, J. Helinski, W. Ciesielski, A. Dolle, J. Phys. Org. Chem. 2005, 18, 602.
17. C. Yang, X. Zhu, J. Li, K. Chen, J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2009, 907, 51.
18. J. Aqvist, V. Luzhkov, Nature 2000, 404, 881-884.
19. S. Berneche, B. Roux, Nature 2001, 414, 73.
20. B. L. De Groot, H. Grubmuller, Curr. Opin. Struct. Biol. 2005, 15, 176.
21. L. R. Forrest, M. S. Sansom, Curr. Opin. Struct. Biol. 2000, 10, 174.
22. L. Saiz, M. L. Klein, Acc. Chem. Res. 2002, 35, 482.
23. K. Lindorff-Larsen, R. B. Best, M. A. DePristo, C. M. Dobson, M. Vendruscolo, Nature 2005, 433, 128.
24. V. Hornak, A. Okur, R. C. Rizzo, C. Simmerling, Proc. Natl Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 915.
25. V. Hornak, A. Okur, R. C. Rizzo, C. Simmerling, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2812.
26. J. Srinivasan, T. E. Cheatham, P. Kollman, D. Case, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9401.
27. D. L. Harrington, K. Adachi, W. E. Royer, Jr, J. Mol. Biol. 1997, 272, 398.
28. W. Humphrey, A. Dalke, K. Schulten, J. Mol. Graph. 1996, 14, 33-38.
29. A. D. MacKerell, Jr, D. Bashford, M. Bellott, R. L. Dunbrack, Jr, J. Evanseck, M. J. Field, S. Fischer, J. Gao, H. Guo, S. Ha, D. Joseph, L. Kuchnir, K. Kuczera, F. T. K. Lau, C. Mattos, S. Michnick, T. Ngo, D. T. Nguyen, B. Prodhom, W. E. Reiher, B. Roux, M. Schlenkrich, J. Smith, R. Stote, J. Straub, M. Watanabe, J. Wiorkiewicz-Kuczera, D. Yin, M. Karplus, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586.
30. W. L. Jorgensen, J. Chandrasekhar, M. L. Madura, J. D. Klein, J. Chem. Phys. 1983, 79, 926.
31. J. C. Phillips, R. Braun, W. Wang, J. Gumbart, E. Tajkhorshid, E. Villa, C. Chipot, R. D. Skeel, L. Kale, K. J. Schulten, Comput. Chem. 2005, 26, 1781.
32. S. E. Feller, Y. H. Zhang, R. W. Pastor, B. R. Brooks, J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613.
33. J. P. Ryckaert, G. Ciccotti, H. J. C. Berendsen, J. Comput. Phys. 1977, 23, 327.
34. T. Darden, D. York, L. Pedersen, J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089.
35. N. A. Baker, D. Sept, S. Joseph, M. J. Holst, J. A. McCammon, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001, 98, 10037.
36. D. Sitkoff, K. A. Sharp, B. J. Honig, Phys. Chem. 1994, 98, 1978.
37. I. Massova, P. A. Kollman, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121(36), 8133.
38. M. Prabhakaran, M. E. Johnson, Biopolymers 1993, 33, 735.
39. M. Saito, L. Okazaki, J. Comput. Chem. 2007, 28, 1129.
40. K. Adachi, L. R. Reddy, S. Surrey, J. Mol. Biol. 1994, 269, 31563.
41. K. Adachi, L. R. Reddy, K. S. Reddy, S. Surrey, Protein Sci. 1995, 4, 1272.
42. S. Jones, J. M. Thornton, J. Mol. Biol. 1997, 272(1), 133.
43. M. T. Bihoreau, V. Baudin, M. Marden, J. Lacaze, B. Bohn, J. Kister, O. Schaad, A. Dumoulin, S. J. Edelstein, C. Poyart, J. Pagnier, Protein Sci. 1992, 1, 145.
44. D. J. Harrington, K. Adachi, W. E. Royer, Jr. J. Biol. Chem. 1998, 273, 32690.
45. R. M. Bookchin, R. L. Nagel, H. M. Ranney, Biochimica. et Biophysica. Acta 1970, 221, 373.
46. R. M. Bookchin, R. L. Nagel, H. M. Ranney, J. Biol. Chem. 1967, 242, 248.
47. D. J. Barlow, J. M. Thornton, J. Mol. Biol. 1983, 168, 867.
48. S. Jones, J. M. Thornton, J. Mol. Biol. 1997, 272(1), 121.
49. Y. Thielmann, J. Mohrl, B. W. Koenig, T. Stangler, R. Hartmann, K. Becker, H. D. Holtje, D. Willbold, ChemBioChem 2008, 9, 1767.
50. C. Landolt-Marticorena, K. A. Williams, C. M. Deber, R. A. Reithmeier, J. Mol. Biol. 1993, 229, 602.
51. S. Jones, J. M. Thornton, J. Mol. Biol. 1997, 272, 121.
52. D. A. Dougherty, Science 1996, 271, 163.
53. W. M. Yau, W. C. Wimley, K. Gawrisch, S. H. White, Biochemistry 1998, 37, 14713.