Capturing spontaneous partitioning of peripheral proteins using a biphasic membrane-mimetic model

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 21, 2011, Pages 7029-7037

  Arcario, Mark J ^a   Ohkubo, Y Zenmei ^a   Tajkhorshid, Emad ^a  

^a UNIVERSITY OF ILLINOIS AT URBANA CHAMPAIGN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COAGULATION; COMPUTER SIMULATION; DEGREES OF FREEDOM (MECHANICS); HYDROPHOBICITY; MOLECULAR DYNAMICS; PROTEINS;

BIOLOGICAL FUNCTIONS; BIPHASIC; BIPHASIC SOLVENT; COAGULATION PROTEINS; COMPUTATIONAL STUDIES; COMPUTATIONAL TIME; EXHAUSTIVE SEARCH; HUMAN PROTEINS; HYDROPHOBIC MEMBRANE; INITIAL CONFIGURATION; INITIAL ORIENTATION; LIPID MOLECULES; MEMBRANE ANCHORING; MEMBRANE BINDING; MEMBRANE INSERTION; MEMBRANE-BOUND; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; PERIPHERAL PROTEINS; SLOW DIFFUSION; TIME-SCALES;

MEMBRANES;

EID: 79957625368     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp109631y     Document Type: Article

References (69)

1. Cho, W.; Stahelin, R. V. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2005, 34, 119-151
2. DiNitto, J. P.; Cronin, T. C.; Lambright, D. G. Sci. STKE 2003, 2003, re16
3. Leventis, P. A.; Grinstein, S. Annu. Rev. Biophys. 2010, 39, 407-427
4. Ubach, J.; Zhang, X.; Shao, X.; Sudhof, T.; Rizo, J. EMBO J. 1998, 17, 3921-3930
5. Stahelin, R.; Long, F.; Diraviyam, K.; Bruzik, K.; Murray, D.; Cho, W. J. Biol. Chem. 2002, 277, 26379-26388
6. Stahelin, R.; Burian, A.; Bruzik, K.; Murray, D.; Cho, W. J. Biol. Chem. 2003, 278, 14469-14479
7. Stahelin, R.; Long, F.; Peter, B.; Murray, D.; DeCamilli, P.; McMahon, H.; Cho, W. J. Biol. Chem. 2003, 278, 28993-28999
8. Ford, M. G.; Mills, I. G.; Peter, B. J.; Vallis, Y.; Praefcke, G. J.; Evans, P. R.; McMahon, H. T. Nature 2002, 419, 361-366
9. Bond, P. J.; Cuthbertson, J.; Deol, S. S.; Forrest, L. R.; Johnston, J.; Sansom, M. S. P. In New algorithms for macromolecular simulation, 1 st ed.; Springer: Berlin, 2006; pp 3-20.
10. Malmberg, N. J.; Buskirk, D. R. V.; Falke, J. J. Biochemistry 2003, 42, 13227-13240
11. Frazier, A. A.; Wisner, M. A.; Malmberg, N. J.; Victor, K. G.; Fanucci, G. E.; Nalefski, E. A.; Falke, J. J.; Cafiso, D. S. Biochemistry 2002, 41, 6282-6292
12. Kohout, S. C.; Corbalán-García, S.; Gómez- Fernández, J. C.; Falke, J. J. Biochemistry 2003, 42, 1254-1265
13. Ball, A.; Nielsen, R.; Gelb, M. H.; Robinson, B. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 6637-6642
14. Gilbert, G. E.; Baleja, J. D. Biochemistry 1995, 34, 3022-3031
15. Rizo, J.; Südhof, T. C. J. Biol. Chem. 1998, 273, 15879-15882
16. Cho, W.; Stahelin, R. V. Biochim. Biophys. Acta 2006, 1761, 838-849
17. Verdaguer, N.; Corbalán-García, S.; Ochoa, W.; Fita, I.; Gómez-Fernández, J. EMBO J. 1999, 18, 6329-6338
18. Perisic, O.; Fong, S.; Lynch, D. E.; Bycroft, M.; Williams, R. L. J. Biol. Chem. 1998, 273, 1596-1604
19. McDonald, J. F.; Shah, A. M.; Schwalbe, R. A.; Kisiel, W.; Dahlbäck, B.; Nelsestuen, G. L. Biochemistry 1997, 36, 5120-5127
20. Huang, M.; Rigby, A. C.; Morelli, X.; Grant, M. A.; Huang, G.; Furie, B.; Seaton, B.; Furie, B. C. Nat. Struct. Biol. 2003, 10, 751-756
21. Ohkubo, Y. Z.; Tajkhorshid, E. Structure 2008, 16, 72-81
22. Misra, S.; Hurley, J. H. Cell 1999, 97, 657-666
23. Mao, Y.; Nickitenko, A.; Duan, X.; Lloyd, T. E.; Wu, M. N.; Bellen, H.; Quiocho, F. A. Cell 2000, 100, 447-456
24. Dumas, J. J.; Merithew, E.; Sudharshan, E.; Rajamani, D.; Hayes, S.; Lawe, D.; Corvera, S.; Lambright, D. G. Mol. Cell 2001, 8, 947-958
25. Kutateladze, T. G.; Capelluto, D. G.; Ferguson, C. G.; Cheever, M. L.; Kutateladze, A. G.; Prestwich, G. D.; Overduin, M. J. Biol. Chem. 2004, 279, 3050-3057
26. Jo, S.; Kim, T.; Im, W. PLoS One 2007, 2, e880
27. Wolf, M. G.; Hoefling, M.; Aponte-Santamaría, C.; Grubmüller, H.; Groenhof, G. J. Comput. Chem. 2010, 31, 2169-2174
28. Arkhipov, A.; Yin, Y.; Schulten, K. Biophys. J. 2009, 97, 2727-2735
29. Cui, H.; Ayton, G. S.; Voth, G. A. Biophys. J. 2009, 97, 2746-2753
30. Blood, P. D.; Swenson, R. D.; Voth, G. A. Biophys. J. 2008, 95, 1866-1876
31. Jaud, S.; Tobias, D. J.; Falke, J. J.; White, S. H. Biophys. J. 2007, 92, 517-524
32. Diraviyam, K.; Stahelin, R. V.; Cho, W.; Murray, D. J. Mol. Biol. 2003, 328, 721-736
33. Psachoulia, E.; Sansom, M. S. P. Biochemistry 2009, 48, 5090-5095
34. Psachoulia, E.; Sansom, M. S. P. Biochemistry 2008, 47, 4211-4220
35. Singh, S. M.; Murray, D. Protein Sci. 2003, 12, 1934-1953
36. Nina, M.; Bernèche, S.; Roux, B. Eur. Biophys. J. 2000, 29, 439-454
37. Fowler, P. W.; Coveney, P. V. Biophys. J. 2006, 91, 401-410
38. Im, W.; Feig, M.; Brooks, C. L., III. Biophys. J. 2003, 85, 2900-2918
39. Kessel, A.; Haliloglu, T.; Ben-Tal, N. Biophys. J. 2003, 85, 3687-2695
40. Furie, B.; Furie, B. C. Cell 1988, 53, 505-518
41. Mather, T.; Oganessyan, V.; Hof, P.; Huber, R.; Foundling, S.; Esmon, C.; Bode, W. EMBO J. 1996, 15, 6822-6831
42. Nelsestuen, G.; Shah, A.; Harvey, S. Vitam. Horm. 2000, 58, 355-389
43. Freedman, S. J.; Furie, B. C.; Furie, B.; Baleja, J. D. Biochemistry 1995, 34, 12126-12137
44. Soriano-García, M.; Padmanabhan, K.; de Vos, A. M.; Tulinsky, A. Biochemistry 1992, 31, 2554-2566
45. Sunnerhagen, M.; Forsén, S.; Hoffrén, A.-M.; Drakenberg, T.; Teleman, O.; Stenflo, J. Nat. Struct. Biol. 1995, 2, 504-509
46. Ohkubo, Y. Z.; Morrissey, J. H.; Tajkhorshid, E. J. Thromb. Haem. 2010, 8, 1044-1053
47. Falls, L. A.; Furie, B. C.; Jacobs, M.; Furie, B.; Rigby, A. C. J. Biol. Chem. 2001, 276, 23895-23902
48. Mizuno, H.; Fujimoto, Z.; Atoda, H.; Morita, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 7230-7234
49. Lide, D. R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90 th ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 2009.
50. Martínez, L.; Andrade, R.; Birgin, E.; Martínez, J. J. Comput. Chem. 2009, 30, 2157-2164
51. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33-38
52. Oganesyan, V.; Oganesyan, N.; Terzyan, S.; Qu, D.; Dauter, Z.; Esmon, N. L.; Esmon, C. T. J. Biol. Chem. 2002, 277, 24851-24854
53. The RCSB Protein Data Bank, http://www.rcsb.org/pdb.
54. Phillips, J. C.; Braun, R.; Wang, W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid, E.; Villa, E.; Chipot, C.; Skeel, R. D.; Kale, L.; Schulten, K. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781-1802
55. MacKerell, A. D., Jr.; Feig, M.; Brooks, C. L., III. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1400-1415
56. Vanommeslaeghe, K.; Hatcher, E.; Acharya, C.; Kundu, S.; Zhong, S.; Shim, J.; Darian, E.; Guvench, O.; Lopes, P.; Vorobyov, I.; A. M., Jr. J. Comput. Chem. 2009, 31, 671-690
57. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
58. Feller, S. E.; Zhang, Y.; Pastor, R. W. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613-4621
59. Martyna, G. J.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4177-4189
60. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089-10092
61. Yoshida, K.; Matubayasi, N.; Nakahara, M. J. Chem. Phys. 2008, 129, 214501-1-214501-9
62. Almeida, P. F.; Vaz, W. L.; Thompson, T. Biophys. J. 2005, 88, 4434-4438
63. Gaede, H. C.; Gawrisch, K. Biophys. J. 2003, 85, 1734-1740
64. Gorfe, A. A.; Hanzal-Bayer, M.; Abankwa, D.; Hancock, J. F.; McCammon, J. A. J. Med. Chem. 2007, 50, 674-684
65. Janosi, L.; Gorfe, A. A. Biophys. J. 2010, 99, 3666-3674
66. Anthis, N. J.; Wegener, K. L.; Ye, F.; Kim, C.; Goult, B. T.; Lowe, E. D.; Vakonakis, I.; Bate, N.; Critchley, D. R.; Ginsberg, M. H.; Campbell, I. D. EMBO J. 2009, 28, 3623-3632
67. Ohkubo, Y. Z.; Pogorelov, T. V.; Arcario, M. J.; Christensen, G.; Tajkhorshid, E. Submitted.
68. TeraGrid, The TeraGrid portal, 2010, http://www.teragrid.org/.
69. Banner, D. W.; D'Arcy, A.; Chène, C.; Winkler, F. K.; Guha, A.; Konigsberg, W. H.; Nemerson, Y. Nature 1996, 380, 41-46