Effects of Na+, K+, and Ca2+ on the structures of anionic lipid bilayers and biological implication

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 50, 2010, Pages 16978-16988

  Yang, Huaiyu ^a   Xu, Yechun ^a   Gao, Zhaobing ^a   Mao, Yanyan ^a   Du, Yun ^a   Jiang, Hualiang ^a  

^a SHANGHAI INSTITUTE OF MATERIA MEDICA   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CALCIUM; MOLECULAR DYNAMICS; POSITIVE IONS; TRANSIENTS;

ANIONIC LIPIDS; BI-LAYER; BI-LAYER STRUCTURE; BIOLOGICAL IMPLICATIONS; CELL FUNCTIONS; COUNTERIONS; MD SIMULATION; MIXTURE EFFECTS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; SUB-MICROSECOND; TIME SIMULATIONS;

LIPID BILAYERS;

EID: 78650336379     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp1091569     Document Type: Article

References (69)

1. Castleden, J. A. J. Pharm. Sci. 1969, 58, 149
2. Bangham, A. D. Prog. Biophys. Mol. Biol. 1968, 18, 29
3. Spector, A. A.; Yorek, M. A. J. Lipid Res. 1985, 26, 1015
4. Farias, R. N.; Bloj, B.; Morero, R. D.; Sineriz, F.; Trucco, R. E. Biochim. Biophys. Acta 1975, 415, 231
5. Qin, Z.; Tepper, H. L.; Voth, G. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 9931
6. Tari, A.; Huang, L. Biochemistry 1989, 28, 7708
7. Brotherus, J. R.; Jost, P. C.; Griffith, O. H.; Keana, J. F.; Hokin, L. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1980, 77, 272
8. Brasseur, R.; Laurent, G.; Ruysschaert, J. M.; Tulkens, P. Biochem. Pharmacol. 1984, 33, 629
9. Petrou, S.; Ordway, R. W.; Hamilton, J. A.; Walsh, J. V., Jr.; Singer, J. J. J. Gen. Physiol. 1994, 103, 471
10. Parsegian, V. A. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1975, 264, 161
11. Watts, A.; Harlos, K.; Marsh, D. Biochim. Biophys. Acta 1981, 645, 91
12. Hauser, H.; Shipley, G. G. Biochemistry 1984, 23, 34
13. Loosley-Millman, M. E.; Rand, R. P.; Parsegian, V. A. Biophys. J. 1982, 40, 221
14. Akutsu, H.; Seelig, J. Biochemistry 1981, 20, 7366
15. Clarke, R. J.; Lupfert, C. Biophys. J. 1999, 76, 2614
16. Bockmann, R. A.; Hac, A.; Heimburg, T.; Grubmuller, H. Biophys. J. 2003, 85, 1647
17. Sachs, J. N.; Crozier, P. S.; Woolf, T. B. J. Chem. Phys. 2004, 121, 10847
18. Bockmann, R. A.; Grubmuller, H. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2004, 43, 1021
19. Gurtovenko, A. A.; Miettinen, M.; Karttunen, M.; Vattulainen, I. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21126
20. Gurtovenko, A. A.; Vattulainen, I. Biophys. J. 2007, 92, 1878
21. Lee, S. J.; Song, Y.; Baker, N. A. Biophys. J. 2008, 94, 3565
22. Cordomi, A.; Edholm, O.; Perez, J. J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 1397
23. Herrera, F. E.; Pantano, S. J. Chem. Phys. 2009, 130, 195105
24. Shinoda, K.; Shinoda, W.; Mikami, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 643
25. Pabst, G.; Hodzic, A.; Strancar, J.; Danner, S.; Rappolt, M.; Laggner, P. Biophys. J. 2007, 93, 2688
26. Binder, H.; Zschornig, O. Chem. Phys. Lipids 2002, 115, 39
27. Garcia-Manyes, S.; Oncins, G.; Sanz, F. Biophys. J. 2005, 89, 1812
28. Petrache, H. I.; Tristram-Nagle, S.; Harries, D.; Kucerka, N.; Nagle, J. F.; Parsegian, V. A. J. Lipid Res. 2006, 47, 302
29. Pandit, S. A.; Berkowitz, M. L. Biophys. J. 2002, 82, 1818
30. Mukhopadhyay, P.; Monticelli, L.; Tieleman, D. P. Biophys. J. 2004, 86, 1601
31. Bhide, S. Y.; Zhang, Z.; Berkowitz, M. L. Biophys. J. 2007, 92, 1284
32. Pedersen, U. R.; Leidy, C.; Westh, P.; Peters, G. H. Biochim. Biophys. Acta 2006, 1758, 573
33. Elmore, D. E. FEBS Lett. 2006, 580, 144
34. Zhao, W.; Rog, T.; Gurtovenko, A. A.; Vattulainen, I.; Karttunen, M. Biophys. J. 2007, 92, 1114
35. Pimthon, J.; Willumeit, R.; Lendlein, A.; Hofmann, D. J. Mol. Struct. 2009, 921, 38
36. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graph 1996, 14, 33
37. Berendsen, H. J. C.; Grigera, J. R.; Straatsma, T. P. J. Phys. Chem. 1987, 91, 6269
38. Hess, B.; Kutzner, C.; Spoel, D.; Lindahl, E. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 435
39. Chakrabarti, N.; Neale, C.; Payandeh, J.; Pai, E. F.; Pomes, R. Biophys. J. 2010, 98, 784
40. Berger, O.; Edholm, O.; Jahnig, F. Biophys. J. 1997, 72, 2002
41. Egberts, E.; Marrink, S. J.; Berendsen, H. J. Eur. Biophys. J 1994, 22, 423
42. Chiu, S. W.; Clark, M.; Balaji, V.; Subramaniam, S.; Scott, H. L.; Jakobsson, E. Biophys. J. 1995, 69, 1230
43. Lindahl, E.; Edholm, O. Biophys. J. 2000, 79, 426
44. Kaminski, G. A.; Friesner, R. A. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6474
45. Miyamoto, S.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1992, 13, 952
46. Hess, B.; Bekker, H.; Berendsen, H. J. C.; Fraaije, J. G. E. M. J. Comput. Chem. 1998, 18, 1463
47. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577
48. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Chem. Phys. 1984, 81, 3684
49. Bussi, G.; Donadio, D.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 2007, 126 014101
50. Dickey, A.; Faller, R. Biophys. J. 2008, 95, 2636
51. Tieleman, D. P.; Marrink, S. J.; Berendsen, H. J. Biochim. Biophys. Acta 1997, 1331, 235
52. Song, Y.; Guallar, V.; Baker, N. A. Biochemistry 2005, 44, 13425
53. Gregory, D. P.; Minginsa, J.; Smith, A. L. Colloids Surf. 1985, 14, 303
54. Hauser, H.; Dawson, R. M. Eur. J. Biochem. 1967, 1, 61
55. Bockmann, R. A.; Hac, A.; Heimburg, T.; Grubmuller, H. Biophys. J. 2003, 85, 1647
56. Silvius, J. R. Biochemistry 1990, 29, 2930
57. Kuppe, K.; Kerth, A.; Blume, A.; Ulbrich-Hofmann, R. Chembiochem 2008, 9, 2853
58. Leventis, R.; Gagne, J.; Fuller, N.; Rand, R. P.; Silvius, J. R. Biochemistry 1986, 25, 6978
59. Binder, W. H.; Barragan, V.; Menger, F. M. Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 2003, 42, 5802
60. Ross, M.; Steinem, C.; Galla, H.; Janshoff, A. Langmuir 2001, 17, 2437
61. Orrenius, S.; Zhivotovsky, B.; Nicotera, P. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. 2003, 4, 552
62. Tait, J. F.; Gibson, D. Arch. Biochem. Biophys. 1992, 298, 187
63. Verdaguer, N.; Corbalan-Garcia, S.; Ochoa, W. F.; Fita, I.; Gomez-Fernandez, J. C. EMBO J. 1999, 18, 6329
64. Janshoff, A.; Ross, M.; Gerke, V.; Steinem, C. Chembiochem 2001, 2, 587
65. Walther, M.; Wiesner, R.; Kuhn, H. J. Biol. Chem. 2004, 279, 3717
66. Zurborg, S.; Yurgionas, B.; Jira, J. A.; Caspani, O.; Heppenstall, P. A. Nat. Neurosci. 2007, 10, 277
67. Doerner, J. F.; Gisselmann, G.; Hatt, H.; Wetzel, C. H. J. Biol. Chem. 2007, 282, 13180
68. Sokabe, T.; Tsujiuchi, S.; Kadowaki, T.; Tominaga, M. J. Neurosci. 2008, 28, 9929
69. Dalskov, S. M.; Immerdal, L.; Niels-Christiansen, L. L.; Hansen, G. H.; Schousboe, A.; Danielsen, E. M. Neurochem. Int. 2005, 46, 489