A transferable nonbonded pairwise force field to model zinc interactions in metalloproteins

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 7, Issue 2, 2011, Pages 433-443

  Wu, Ruibo ^a,b   Lu, Zhenyu ^a   Cao, Zexing ^b   Zhang, Yingkai ^a  

^a NEW YORK UNIVERSITY   (United States)

^b XIAMEN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 79951498294     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct100525r     Document Type: Article

References (72)

1. Andreini, C.; Banci, L.; Bertini, I.; Rosato, A. J. Proteome. Res. 2006, 5, 196-201
2. Parkin, G. Chem. Rev. 2004, 104, 699-767
3. Anzellotti, A. I.; Farrell, N. P. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 1629-1651
4. Maret, W.; Li, Y. Chem. Rev. 2009, 109, 4682-4707
5. Sensi, S. L.; Paoletti, P.; Bush, A. I.; Sekler, I. Nat. Rev. Neurosci. 2009, 10, 780-791
6. Auld, D. S. Biometals 2001, 14, 271-313
7. Lee, Y. M.; Lim, C. J. Mol. Biol. 2008, 379, 545-553
8. Tamames, B.; Sousa, S. F.; Tamames, J.; Fernandes, P. A.; Ramos, M. J. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2007, 69, 466-475
9. McCall, K. A.; Huang, C. C.; Fierke, C. A. J. Nutr. 2000, 130, 1437S-1446S
10. Wu, R.; Hu, P.; Wang, S.; Cao, Z.; Zhang, Y. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 337-343
11. Kuppuraj, G.; Dudev, M.; Lim, C. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 2952-2960
12. Babor, M.; Greenblatt, H. M.; Edelman, M.; Sobolev, V. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2005, 59, 221-230
13. Banci, L. Curr. Opin. Chem. Biol. 2003, 7, 143-149
14. Donini, O. A. T.; Kollman, P. A. J. Med. Chem. 2000, 43, 4180-4188
15. Koca, J.; Zhan, C. G.; Rittenhouse, R. C.; Ornstein, R. L. J. Comput. Chem. 2003, 24, 368-378
16. Dal Peraro, M.; Spiegel, K.; Lamoureux, G.; De Vivo, M.; DeGrado, W. F.; Klein, M. L. J. Struct. Bio. 2007, 157, 444-453
17. Zimmer, M. Coord. Chem. Rev. 2009, 253, 817-826
18. Li, X.; Hayik, S. A.; Merz, K. M. J. Inorg. Biochem. 2010, 104, 512-522
19. Vedani, A.; Huhta, D. W. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 4759-4767
20. Hoops, S. C.; Anderson, K. W.; Merz, K. M. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 8262-8270
21. Bredenberg, J.; Nilsson, L. Int. J. Quantum Chem. 2001, 83, 230-244
22. Li, W. F.; Zhang, J.; Wang, J.; Wang, W. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 892-900
23. Lin, F.; Wang, R. X. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 1852-1870
24. Peters, M. B.; Yang, Y.; Wang, B.; Fusti-Molnar, L.; Weaver, M. N.; Merz, K. M. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 2935-2947
25. Stote, R. H.; Karplus, M. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 1995, 23, 12-31
26. Pang, Y. P. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2001, 45, 183-189
27. Pang, Y. P.; Xu, K.; El Yazal, J.; Prendergast, F. G. Protein Sci. 2000, 9, 1857-1865
28. Sakharov, D. V.; Lim, C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4921-4929
29. Sakharov, D. V.; Lim, C. J. Comput. Chem. 2009, 30, 191-202
30. de Courcy, B.; Piquemal, J. P.; Gresh, N. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1659-1668
31. Gresh, N.; Piquemal, J. P.; Krauss, M. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1113-1130
32. Wu, J. C.; Piquemal, J. P.; Chaudret, R.; Reinhardt, P.; Ren, P. Y. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 2059-2070
33. Elstner, M.; Cui, Q.; Munih, P.; Kaxiras, E.; Frauenheim, T.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 2003, 24, 565-581
34. Ercolessi, F. Europhys. Lett. 1994, 26, 583-588
35. Izvekov, S.; Parrinello, M.; Burnham, C. J.; Voth, G. A. J. Chem. Phys. 2004, 120, 10896-10913
36. Akin-Ojo, O.; Song, Y.; Wang, F. J. Chem. Phys. 2008, 129 064108
37. Maurer, P.; Laio, A.; Hugosson, H. W.; Colombo, M. C.; Rothlisberger, U. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 628-639
38. Hu, P.; Wang, S.; Zhang, Y. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3806-3813
39. Hu, P.; Wang, S.; Zhang, Y. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 16721-16728
40. Ke, Z.; Zhou, Y.; Hu, P.; Wang, S.; Xie, D.; Zhang, Y. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 12750-12758
41. Wang, S.; Hu, P.; Zhang, Y. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 3758-3764
42. Zhou, Y.; Wang, S.; Zhang, Y. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 8817-8825
43. Wu, R.; Wang, S.; Zhou, N.; Cao, Z.; Zhang, Y. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 9471
44. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179-5197
45. Wang, J. M.; Cieplak, P.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1049-1074
46. Hornak, V.; Abel, R.; Okur, A.; Strockbine, B.; Roitberg, A.; Simmerling, C. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2006, 65, 712-725
47. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
48. Grimme, S.; Antony, J.; Ehrlich, S.; Krieg, H. J. Chem. Phys. 2010, 132, 154104
49. Wu, Q.; Yang, W. J. Chem. Phys. 2002, 116, 515-524
50. Somoza, J. R.; Skene, R. J.; Katz, B. A.; Mol, C.; Ho, J. D.; Jennings, A. J.; Luong, C.; Arvai, A.; Buggy, J. J.; Chi, E.; Tang, J.; Sang, B. C.; Verner, E.; Wynands, R.; Leahy, E. M.; Dougan, D. R.; Snell, G.; Navre, M.; Knuth, M. W.; Swanson, R. V.; McRee, D. E.; Tari, L. W. Structure 2004, 12, 1325-1334
51. Holland, D. R.; Hausrath, A. C.; Juers, D.; Matthews, B. W. Protein Sci. 1995, 4, 1955-1965
52. Roderick, S. L.; Fourniezaluski, M. C.; Roques, B. P.; Matthews, B. W. Biochemistry 1989, 28, 1493-1497
53. Dolg, M.; Wedig, U.; Stoll, H.; Preuss, H. J. Chem. Phys. 1987, 86, 866-872
54. Sousa, S. F.; Fernandes, P. A.; Ramos, M. J. Biophys. J. 2005, 88, 483-494
55. Sousa, S. F.; Fernandes, P. A.; Ramos, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1378-1385
56. Xiao, C.; Zhang, Y. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 6229-6235
57. Corminboeuf, C.; Hu, P.; Tuckerman, M. E.; Zhang, Y. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4530-4531
58. Blumberger, J.; Lamoureux, G.; Klein, M. L. J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 1837-1850
59. Xu, D. G.; Guo, H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9780-9788
60. Shao, Y.; Molnar, L. F.; Jung, Y.; Kussmann, J., O. C.; Brown, S. T.; Gilbert, A. T.; Slipchenko, L. V.; Levchenko, S. V.; O'Neill, D. P.; DiStasio, R. A.; Lochan, R. C.; Wang, T.; Beran, G. J.; Besley, N. A.; Herbert, J. M.,; Lin, C. Y.; Van Voorhis, T.; Chien, S. H.; Sodt, A.; Steele, R. P.; Rassolov, V. A.; Maslen, P. E.; Korambath, P. P.; Adamson, R. D.; Austin, B.; Baker, J.; Byrd, E. F.; Dachsel, H.; Doerksen, R. J.; Dreuw, A.; Dunietz, B. D.; Dutoi, A. D.; Furlani, T. R.; Gwaltney, S. R.; Heyden, A.; Hirata, S.; Hsu, C. P.; Kedziora G.; Khalliulin R. Z.; Klunzinger, P.; Lee, A. M.; Lee, M. S.; Liang, W.; Lotan, I.; Nair, N.; Peters, B.; Proynov, E. I.; Pieniazek, P. A.; Rhee, Y. M.; Ritchie, J.; Rosta, E.; Sherrill, C. D.; Simmonett, A. C.; Subotnik, J. E.; Woodcock, H. L.; Zhang, W.; Bell, A. T.; Chakraborty, A. K.; Chipman, D. M.; Keil, F. J.; Warshel, A.; Hehre, W. J.; Schaefer, H. F.; Kong, J.; Krylov, A. I.; Gill, P. M.; Head-Gordon, M. Q-Chem, version 3.0; Q-Chem, Inc.: Pittsburgh, PA, 2006.
61. Ponder, J. W. TINKER, Software Tools for Molecular Design, version 4.2; 2004.
62. Zhang, Y. J. Chem. Phys. 2005, 122 024114
63. Zhang, Y. Theor. Chem. Acc. 2006, 116, 43-50
64. Zhang, Y.; Lee, T. S.; Yang, W. J. Chem. Phys. 1999, 110, 46-54
65. Zhang, Y.; Liu, H.; Yang, W. J. Chem. Phys. 2000, 112, 3483-3492
66. Nelder, J. A.; Mead, R. Comput. J. 1965, 7, 308-313
67. Vannini, A.; Volpari, C.; Gallinari, P.; Jones, P.; Mattu, M.; Carfi, A.; De Francesco, R.; Steinkuhler, C.; Di Marco, S. Embo Rep. 2007, 8, 879-884
68. Schuetz, A.; Min, J.; Allali-Hassani, A.; Schapira, M.; Shuen, M.; Loppnau, P.; Mazitschek, R.; Kwiatkowski, N. P.; Lewis, T. A.; Maglathin, R. L.; McLean, T. H.; Bochkarev, A.; Plotnikov, A. N.; Vedadi, M.; Arrowsmith, C. H. J. Biol. Chem. 2008, 283, 11355-11363
69. Budayova-Spano, M.; Fisher, S. Z.; Dauvergne, M. T.; Agbandje-McKenna, M.; Silverman, D. N.; Myles, D. A. A.; McKenna, R. Acta Crystallographica Section F-Structural Biology and Crystallization Communications 2006, 62, 6-9
70. Yoshida, H.; Yamada, M.; Ohyama, Y.; Takada, G.; Izumori, K.; Kamitori, S. J. Mol. Biol. 2007, 365, 1505-1516
71. Wang, J. M.; Wolf, R. M.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1157-1174
72. Wu, R.; Xie, H.; Mo, Y.; Cao, Z. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 11595-11603