Proteins, Lipids, and Water in the Gas Phase

Macromolecular Bioscience

Volumn 11, Issue 1, 2011, Pages 50-59

  Van Der Spoel, David ^a   Marklund, Erik G ^a   Larsson, Daniel S D ^a   Caleman, Carl ^a,b  

^a UPPSALA UNIVERSITY   (Sweden)

^b DESY   (Germany)

Author keywords

GROMACS; Insulin; Lysozyme; Myoglobin; OmpA; Structures; Trp Cage; Ubiquitin; X ray

Indexed keywords

GROMACS; LYSOZYME; MYOGLOBIN; OMPA; STRUCTURES; TRP-CAGE; UBIQUITIN;

BROMINE COMPOUNDS; COMPUTER SIMULATION; DRUG PRODUCTS; ENZYMES; EXPERIMENTS; GASES; HYDROGEN; INSULIN; LIPIDS; MASS SPECTROMETRY; MICELLES; MOLECULAR DYNAMICS; PHYSIOLOGY;

HYDROGEN BONDS;

AMINO ACID; AMMONIA; BROMIDE; DODECYLPHOSPHORYLCHOLINE; INSULIN; LIPID; LYSOZYME; MYOGLOBIN; OUTER MEMBRANE PROTEIN A; PROTEIN; UBIQUITIN; WATER;

ALPHA HELIX; ARTICLE; BETA SHEET; CRYSTAL STRUCTURE; GAS; HYDROGEN BOND; LIPID MEMBRANE; MASS SPECTROMETRY; MOLECULAR DYNAMICS; PHASE TRANSITION; PROTEIN AGGREGATION; PROTEIN STABILITY; PROTEIN STRUCTURE; REVERSE MICELLE; TEMPERATURE; THERMOSTABILITY;

GASES; HYDROGEN BONDING; LIPIDS; MICELLES; PHASE TRANSITION; PROTEIN STABILITY; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; PROTEIN STRUCTURE, TERTIARY; PROTEIN UNFOLDING; PROTEINS; SPECTROMETRY, MASS, ELECTROSPRAY IONIZATION; TEMPERATURE; WATER;

EID: 78650720819     PISSN: 16165187     EISSN: 16165195     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/mabi.201000291     Document Type: Article

References (104)

1. R. van den Heuvel, A. Heck, Curr. Opin. Chem. Biol. 2004, 8, 519.
2. C. Uetrecht, R. J. Rose, E. van Duijn, K. Lorenzen, A. J. R. Heck, Chem. Soc. Rev. 2010, 39, 1633.
3. D. Clemmer, M. Jarrold, J. Mass Spectrom. 1997, 32, 577.
4. T. Wyttenbach, M. Bowers, Modern Mass Spectrom, Vol. 225 of Topics Curr. Chem., Springer-Verlag, Berlin 2003, pp. 207- 232.
5. R. Zubarev, Mass Spectrom. Rev. 2003, 22, 57.
6. J. Fenn, Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 3871.
7. A. Heck, R. van den Heuvel, Mass Spectrom. Rev. 2004, 23, 368.
8. B. T. Ruotolo, C. V. Robinson, Curr. Opin. Chem. Biol. 2006, 10, 402.
9. J. L. P. Benesch, B. T. Ruotolo, D. A. Simmons, C. V. Robinson, Chem. Rev. 2007, 107, 3544.
10. R. Zubarev, M. Mann, Mol. Cell. Proteomics 2007, 6, 377.
11. T. Taverner, H. Hernandez, M. Sharon, B. T. Ruotolo, D. Matak-Vinkovic, D. Devos, R. B. Russell, C. V. Robinson, Acc. Chem. Res. 2008, 41, 617.
12. M. A. Tito, K. Tars, K. Valegård, J. Hajdu, C. V. Robinson, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3550.
13. C. V. Robinson, M. Gross, S. J. Eyles, J. J. Ewbank, M. Mayhew, F. U. Hartl, C. M. Dobson, S. E. Radford, Nature 1994, 372, 646.
14. A. A. Rostom, C. V. Robinson, J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 4718.
15. B. T. Ruotolo, K. Giles, I. Campuzano, A. M. Sandercock, R. H. Bateman, C. V. Robinson, Science 2005, 310, 1658.
16. C. Uetrecht, C. Versluis, N. R. Watts, W. H. Roos, G. J. L. Wuite, P. T. Wingfield, A. C. Steven, A. J. R. Heck, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 9216.
17. C. Uetrecht, C. Versluis, N. R. Watts, P. T. Wingfield, A. C. Steven, A. J. R. Heck, Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 6247.
18. D. B. Teplow, N. D. Lazo, G. Bitan, S. Bernstein, T. Wyttenbach, M. T. Bowers, A. Baumketner, J.-E. Shea, B. Urbanc, L. Cruz, J. Borreguero, H. E. Stanley, Acc. Chem. Res. 2006, 39, 635.
19. S. L. Bernstein, N. F. Dupuis, N. D. Lazo, T. Wyttenbach, M. M. Condron, G. Bitan, D. B. Teplow, J.-E. Shea, B. T. Ruotolo, C. V. Robinson, M. T. Bowers, Nat. Chem. 2009, 1, 326.
20. M. Grabenauer, C. Wu, P. Soto, J.-E. Shea, M. T. Bowers, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 532.
21. J. B. Fenn, M. Mann, C. K. Meng, S. F. Wong, C. M. Whitehouse, Science 1989, 246, 64.
22. M. Jarrold, Annu. Rev. Phys. Chem. 2000, 51, 179.
23. A. Charvat, B. Abel, Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 3335.
24. M. Priebe, S. Kalbfleisch, M. Tolkiehn, S. Koester, B. Abel, R. J. Davies, T. Salditt, New J. Phys. 2010, 12, 043056.
25. T. Wyttenbach, M. T. Bowers, Chem. Phys. Lett. 2009, 480, 1.
26. A. Scholten, T.-T. Aye, A. J. R. Heck, Mass Spectrom. Rev. 2008, 27, 331.
27. R. Neutze, R. Wouts, D. van der Spoel, E. Weckert, J. Hajdu, Nature 2000, 406, 752.
28. R. Neutze, G. Huldt, J. Hajdu, D. van der Spoel, Radiat. Phys. Chem. 2004, 71, 905.
29. H. N. Chapman, A. Barty, M. J. Bogan, S. Boutet, M. Frank, S. P. Hau-Riege, S. Marchesini, B. W. Woods, S. Bajt, R. A. London, E. Plönjes, M. Kuhlmann, R. Treusch, S. Düsterer, T. Tschentscher, J. R. Schneider, E. Spiller, T. Möller, C. Bostedt, M. Hoener, D. A. Shapiro, K. O. Hodgson, D. van der Spoel, F. Burmeister, M. Bergh, C. Caleman, G. Huldt, M. M. Seibert, F. R. Maia, R. W. Lee, A. Szöke, N. Tîmneanu, J. Hajdu, Nat. Phys. 2006, 2, 839.
30. F. R. N. C. Maia, T. Ekeberg, N. Timneanu, D. van der Spoel, J. Hajdu, Phys. Rev. E 2009, 80, 031905.
31. F. Wang, E. Weckert, B. Ziaja, D. S. D. Larsson, D. van der Spoel, submitted.
32. M. Bergh, N. Tîmneanu, D. van der Spoel, Phys. Rev. E 2004, 70, 051904.
33. G. O. Z. Jurek, G. Faigel, Europhys. Lett. 2004, 65, 491.
34. S. P. Hau-Riege, H. Szoke, H. N. Chapman, A. Szoke, S. Marchesini, A. Noy, H. F. He, M. Howells, U. Weierstall, J. C. H. Spence, Acta Crystallogr., Sect. A 2004, 4, 294.
35. C. Caleman, C. Ortiz, E. Marklund, F. Bultmark, M. Gabrysch, F. G. Parak, J. Hajdu, M. Klintenberg, N. Timneanu, EPL 2009, 85, 18005.
36. C. Caleman, C. Ortiz, E. Marklund, F. Bultmark, M. Gabrysch, F. G. Parak, J. Hajdu, M. Klintenberg, N. Timneanu, EPL 2009, 88, 29901.
37. S. J. Valentine, J. G. Anderson, A. D. Ellington, D. E. Clemmer, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 3891.
38. M. Seibert, A. Patriksson, B. Hess, D. van der Spoel, J. Mol. Biol. 2005, 354, 173.
39. D. van der Spoel, M. M. Seibert, Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 238102.
40. S. Honda, K. Yamasaki, Y. Sawada, H. Morii, Struct. Fold. Des. 2004, 12, 1507.
41. W. L. Jorgensen, J. Tirado-Rives, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005, 102, 6665.
42. A. Iavarone, J. Parks, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8606.
43. A. T. Iavarone, D. Duft, J. H. Parks, J. Phys. Chem. A 2006, 110, 12714.
44. A. Iavarone, A. Patriksson, D. van der Spoel, J. Parks, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6726.
45. A. Patriksson, C. Adams, F. Kjeldsen, J. Raber, D. van der Spoel, R. A. Zubarev, Int. J. Mass Spectrom. 2006, 248, 124.
46. C. M. Adams, F. Kjeldsen, A. Patriksson, D. van der Spoel, A. Gräslund, E. Papadopoulos, R. A. Zubarev, Int. J. Mass Spectrom. 2006, 253, 263.
47. K. Breuker, F. W. McLafferty, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 18145.
48. C. Robert, P. Ho, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1995, 92, 7600.
49. V. Denisov, B. Halle, J. Mol. Biol. 1995, 245, 682.
50. F. Merzel, J. C. Smith, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002, 99, 5378.
51. J. Smith, F. Merzel, C. Verma, S. Fischer, J. Mol. Liq. 2002, 101, 27.
52. L. D. Barron, L. Hecht, G. Wilson, Biochemistry 1997, 36, 13143.
53. S. Fischer, C. Verma, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1999, 96, 9613.
54. L. Olano, S. Rick, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7991.
55. Y. Mao, M. A. Ratner, M. F. Jarrold, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2950.
56. P. Fitzpatrick, A. Steinmetz, D. Ringe, A. Klibanov, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1993, 90, 8653.
57. H. Nagendra, N. Sukumar, M. Vijayan, Proteins 1998, 32, 229.
58. J. Fye, J. Woenckhaus, M. Jarrold, J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 1327.
59. M. F. Jarrold, Acc. Chem. Res. 1999, 32, 360.
60. M. Kohtani, M. F. Jarrold, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11148.
61. M. F. Jarrold, Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 1659.
62. B. Gao, T. Wyttenbach, M. T. Bowers, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 4695.
63. Y. Mao, M. A. Ratner, M. F. Jarrold, J. Phys. Chem. B 1999, 103, 10017.
64. Y. Mao, M. A. Ratner, M. F. Jarrold, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6503.
65. A. Patriksson, E. Marklund, D. van der Spoel, Biochemistry 2007, 46, 933.
66. L. Konermann, J. Phys. Chem. B 2007, 111, 6534.
67. T. Meyer, X. de la Cruz, M. Orozco, Structure 2009, 17, 88.
68. E. G. Marklund, D. S. D. Larsson, D. van der Spoel, A. Patriksson, C. Caleman, Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 8069.
69. A. Harrison, Mass Spectrom. Rev. 1997, 16, 201.
70. J. D. Carbeck, J. C. Severs, J. Gao, Q. Wu, R. D. Smith, G. M. Whitesides, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 10596.
71. I. McDonald, J. Thornton, J. Mol. Biol. 1994, 238, 777.
72. Y. Wang, D. S. D. Larsson, D. van der Spoel, Biochemistry 2009, 48, 1006.
73. C. M. Dobson, P. A. Evans, S. E. Radford, Trends Biochem. Sci. 1994, 19, 31.
74. C. Caleman, D. van der Spoel, J. Chem. Phys. 2006, 125, 154508.
75. M. Z. Steinberg, K. Breuker, R. Elber, R. B. Gerber, Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 4690.
76. C. Caleman, D. van der Spoel, Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 5105.
77. L. L. Ilag, I. Ubarretxena-Belandia, C. G. Tate, C. V. Robinson, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14362.
78. N. P. Barrera, N. Bartolo, P. J. Booth, C. V. Robinson, Science 2008, 321, 243.
79. M. Sharon, C. V. Robinson, Annu. Rev. Biochem. 2007, 76, 167.
80. D. P. Tieleman, D. van der Spoel, H. J. C. Berendsen, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 6380.
81. S. J. Marrink, D. P. Tieleman, A. E. Mark, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 12165.
82. B. Hess, C. Kutzner, D. van der Spoel, E. Lindahl, J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 435.
83. S. G. F. Rasmussen, H.-J. Choi, D. M. Rosenbaum, T. S. Kobilka, F. S. Thian, P. C. Edwards, M. Burghammer, V. R. P. Ratnala, R. Sanishvili, R. F. Fischetti, G. F. X. Schertler, W. I. Weis, B. K. Kobilka, Nature 2007, 450, 383.
84. V. Cherezov, D. M. Rosenbaum, M. A. Hanson, S. G. F. Rasmussen, F. S. Thian, T. S. Kobilka, H.-J. Choi, P. Kuhn, W. I. Weis, B. K. Kobilka, R. C. Stevens, Science 2007, 318, 1258.
85. R. O. Dror, D. H. Arlow, D. W. Borhani, M. O. Jensen, S. Piana, D. E. Shaw, Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2009, 106, 4689.
86. D. Mackay, J. Theor. Biol. 1990.
87. R. Friemann, D. S. D. Larsson, Y. Wang, D. van der Spoel, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16606.
88. P. J. Bond, M. S. P. Sansom, J. Mol. Biol. 2003, 329, 1035.
89. P. J. Bond, J. M. Cuthbertson, S. Deol, M. S. P. Sansom, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15948.
90. C. M. Hebling, C. R. Morgan, D. W. Stafford, J. W. Jorgenson, K. D. Rand, J. R. Engen, Acc. Chem. Res. 2010, 82, 5415.
91. A. Patriksson, C. Adams, F. Kjeldsen, R. A. Zubarev, D. van der Spoel, J. Phys. Chem. B 2007, 111, 13147.
92. K. Breuker, H. Oh, D. M. Horn, B. A. Cerda, F. W. McLafferty, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6407.
93. C. M. Adams, F. Kjeldsen, R. A. Zubarev, Am. Soc. Mass Spectrom. 2004, 15, 1087.
94. M. Miteva, P. A. Demirev, A. D. Karshikoff, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 9645.
95. M. A. Lill, V. Helms, J. Chem. Phys. 2001, 115, 7993.
96. R. Burgi, P. A. Kollman, W. F. van Gunsteren, Proteins 2002, 47, 469.
97. J. Khandogin, C. L. Brooks, Biochemistry 2006, 45, 9363.
98. H. J. C. Berendsen, J. R. Grigera, T. P. Straatsma, J. Phys. Chem. 1987, 91, 6269.
99. P. C. Jordan, P. J. van Maaren, J. Mavri, D. van der Spoel, H. J. C. Berendsen, J. Chem. Phys. 1995, 103, 2272.
100. P. J. van Maaren, D. van der Spoel, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 2618.
101. P. Ren, J. W. Ponder, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5933.
102. J. W. Ponder, C. Wu, P. Ren, V. S. Pande, J. D. Chodera, M. J. Schnieders, I. Haque, D. L. Mobley, D. S. Lambrecht, R. A. DiStasio, Jr., M. Head-Gordon, G. N. I. Clark, M. E. Johnson, T. Head-Gordon, J. Phys. Chem. B 2010, 114, 2549.
103. R. Schulz, B. Lindner, L. Petridis, J. C. Smith, J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 2798.
104. R. Marchese, R. Grandori, P. Carloni, S. Raugei, PLoS. Comp. Biol. 2010, 6, e1000775.