Active site gating and substrate specificity of butyrylcholinesterase and acetylcholinesterase: Insights from molecular dynamics simulations

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 27, 2011, Pages 8797-8805

  Fang, Lei ^a   Pan, Yongmei ^a   Muzyka, Jennifer L ^a,b   Zhan, Chang Guo ^a  

^a University of Kentucky   (United States)

^b CENTRE COLLEGE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CATALYSTS; DYNAMICS; ENZYMES; MOLECULAR DYNAMICS; MONOMERS; OLIGOMERS;

ACETYLCHOLINESTERASE; ACTIVE SITE; BUTYRYLCHOLINESTERASE; CATALYTIC MECHANISMS; CONFORMATIONAL DYNAMICS; DIFFERENT SUBSTRATES; GATING MECHANISMS; HOMOLOGOUS PROTEINS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; SUBSTRATE SPECIFICITY; TETRAMERS;

SUBSTRATES;

EID: 79960132427     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp112030p     Document Type: Article

References (43)

1. Nicolet, Y.; Lockridge, O.; Masson, P.; Fontecilla-Camps, J. C.; Nachon, F. J. Biol. Chem. 2003, 278, 41141
2. Massoulie, J.; Bon, S. Annu. Rev. Neurosci. 1982, 5, 57
3. Gorfe, A. A.; Chang, C. E.; Ivanov, I.; McCammon, J. A. Biophys. J. 2008, 94, 1144
4. Wlodek, S.; Clark, T.; Scott, R.; McCammon, A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 9513
5. Zhou, H.-X.; Wlodek, S. T.; McCammon, J. A. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 9280
6. Bourne, Y.; Taylor, P.; Bougis, P. E.; Marchot, P. J. Biol. Chem. 1999, 274, 2963
7. Dvir, H.; Harel, M.; Bon, S.; Liu, W. Q.; Vidal, M.; Garbay, C.; Sussman, J. L.; Massoulie, J.; Silman, I. EMBO J. 2004, 23, 4394
8. Kryger, G.; Harel, M.; Giles, K.; Toker, L.; Velan, B.; Lazar, A.; Kronman, C.; Barak, D.; Ariel, N.; Shafferman, A.; Silman, I.; Sussman, J. L. Acta Crystallogr., Sect. D 2000, 56, 1385
9. Bourne, Y.; Taylor, P.; Marchot, P. Cell 1995, 83, 503
10. Sussman, J. L.; Harel, M.; Frolow, F.; Oefner, C.; Goldman, A.; Toker, L.; Silman, I. Science 1991, 253, 872
11. Bourne, Y.; Grassi, J.; Bougis, P. E.; Marchot, P. J. Biol. Chem. 1999, 274, 30370
12. Bui, J. M.; Tai, K.; McCammon, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7198
13. Ripoll, D. R.; Faerman, C. H.; Axelsen, P. H.; Silman, I.; Sussman, J. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 5128
14. Gilson, M. K.; Straatsma, T. P.; McCammon, J. A.; Ripoll, D. R.; Faerman, C. H.; Axelsen, P. H.; Silman, I.; Sussman, J. L. Science 1994, 263, 1276
15. Tara, S.; Helms, V.; Straatsma, T. P.; McCammon, J. A. Biopolymers 1999, 50, 347
16. Tara, S.; Straatsma, T. P.; McCammon, A. Biopolymers 1999, 50, 35
17. Tai, K.; Shen, T.; Börjesson, U.; Philippopoulos, M.; McCammon, J. A. Biophys. J. 2001, 81, 715
18. Shen, T.; Tai, K.; Henchman, R. H.; McCammon, J. A. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 332
19. Tai, K.; Shen, T.; Henchman, R. H.; Bourne, Y.; Marchot, P.; McCammon, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6153
20. Suarez, D.; Field, M. J. Proteins 2005, 59, 104
21. Enyedy, I. J.; Kovach, I. M.; Brooks, B. R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 8043
22. Wiesner, J.; Kriz, Z.; Kuca, K.; Jun, D.; Koca, J. J. Biomol. Struct. Dyn. 2010, 28, 393
23. Torrie, G. M.; Valleau, J. P. J. Comput. Phys. 1977, 23, 187
24. Gorelick, D. A. Drug Alcohol Depend. 1997, 48, 159
25. Xie, W.; Altamirano, C. V.; Bartels, C. F.; Speirs, R. J.; Cashman, J. R.; Lockridge, O. Mol. Pharmacol. 1999, 55, 83
26. Yang, W.; Pan, Y.; Zheng, F.; Cho, H.; Tai, H.-H.; Zhan, C.-G. J. Phys. Chem. B 2009, 96, 1931
27. Sun, H.; Pang, Y. P.; Lockridge, O.; Brimijoin, S. Mol. Pharmacol. 2002, 62, 220
28. Pan, Y.; Gao, D.; Yang, W.; Cho, H.; Yang, G.; Tai, H.-H.; Zhan, C.-G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 16656
29. Gao, D.; Cho, H.; Yang, W.; Pan, Y.; Yang, G.; Tai, H.-H.; Zhan, C.-G. Angew. Chem. 2006, 118, 669
30. Zheng, F.; Yang, W.; Ko, M.-C.; Liu, J.; Cho, H.; Gao, D.; Tong, M.; Tai, H.-H.; Woods, J. H.; Zhan, C.-G. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12148
31. Nachon, F.; Nicolet, Y.; Viguié, N.; Masson, P.; Fontecilla-Camps, J. C.; Lockridge, O. Eur. J. Biochem. 2002, 269, 630
32. Duysen, E. G.; Bartels, C. F.; Lockridge, O. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2002, 302, 751
33. Li, H.; Schopfer, L. M.; Masson, P.; Lockridge, O. Biochem. J. 2008, 411, 425
34. Pan, Y.; Muzyka, J. L.; Zhan, C.-G. J. Phys. Chem. B. 2009, 113, 6543
35. Case, D. A.; T. A. D.; Cheatham, T.E., III; Simmerling, C. L.; Wang, J.; Duke, R. E.; Luo, K. M. M.; Pearlman, D. A.; Crowley, M.; Walker, R. C.; Zhang, W.; Wang, B.; Hayik; A. R.; Seabra, G.; Wong, K. F.; Paesani, F.; Wu, X.; Brozell, S.; Tsui, V.; Gohlke, L. Y.; Tan, C.; Mongan, J.; Hornak, V.; Cui, G.; Beroza, P.; Mathews, D. H.; Schafmeister; W. S. R.; Kollman, P. A. Amber 9 University of California: San Francisco, 2006.
36. Duan, Y.; Wu, C.; Chowdhury, S.; Lee, M. C.; Xiong, G.; Zhang, W.; Yang, R.; Cieplak, P.; Luo, R.; Lee, T.; Caldwell, J.; Wang, J.; Kollman, P. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1999
37. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926
38. Berendsen, H. J. C.; Postma, J. P. M.; van Gunsteren, W. F.; DiNola, A.; Haak, J. R. J. Comput. Phys. 1984, 81, 3684
39. Ryckaert, J.-P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327
40. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577
41. Michel, F. S.; Arthur, J. O.; Jean-Claude, S. Biopolymers 1996, 38, 305
42. Connolly, M. Science 1983, 221, 709
43. Gordon, M. A.; Chan, S. L.; Trevor, A. J. Biochem. J. 1976, 157, 69