Structural dynamics of the S4 voltage-sensor helix in lipid bilayers lacking phosphate groups

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 27, 2011, Pages 8732-8738

  Andersson, Magnus ^a   Freites, J Alfredo ^b   Tobias, Douglas J ^b   White, Stephen H ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MOLECULAR DYNAMICS; PHOSPHATES; PROTEINS; STRUCTURAL DYNAMICS;

BI-LAYER; COUNTERIONS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; PHOSPHATE GROUP; PROTEIN-LIPID INTERFACES;

LIPID BILAYERS;

EID: 79960146268     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2001964     Document Type: Article

References (54)

1. Lee, A. G. Biochim. Biophys. Acta 2004, 1666, 62-87
2. Schmidt, D.; Jiang, Q.-X.; MacKinnon, R. Nature 2006, 444, 775-779
3. Ramu, Y.; Xu, Y.; Lu, Z. Nature 2006, 442, 696-699
4. Xu, Y.; Ramu, Y.; Lu, Z. Nature 2008, 451, 826-830
5. Freites, J. A.; Tobias, D. J.; von Heijne, G.; White, S. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 15059-15064
6. Hodgkin, A. L.; Huxley, A. F. J. Physiol. (London) 1952, 116, 449-472
7. Hodgkin, A. L.; Huxley, A. F. J. Physiol. (London) 1952, 116, 473-496
8. Hodgkin, A. L.; Huxley, A. F. J. Physiol. (London) 1952, 116, 497-506
9. Hodgkin, A. L.; Huxley, A. F. J. Physiol. (London) 1952, 117, 500-544
10. Seoh, S. A.; Sigg, D.; Papazian, D. M.; Bezanilla, F. Neuron 1996, 16, 1159-1167
11. Aggarwal, S. K.; MacKinnon, R. Neuron 1996, 16, 1169-1177
12. Swartz, K. J. Nature 2008, 456, 891-897
13. Jiang, Y. X.; Ruta, V.; Chen, J. Y.; Lee, A.; MacKinnon, R. Nature 2003, 423, 42-48
14. Cuello, L. G.; Cortes, D. M.; Perozo, E. Science 2004, 306, 491-495
15. Ruta, V.; Chen, J.; MacKinnon, R. Cell 2005, 123, 463-475
16. Alabi, A. R.; Bahamonde, M. I.; Jung, H. J.; Kin, J. I.; Swartz, K. J. Nature 2007, 450, 370-376
17. Long, S. B.; Tao, X.; Campbell, E. B.; Mackinnon, R. Nature 2007, 450, 376-382
18. Chakrapani, S.; Cuello, L. G.; Cortes, D. M.; Perozo, E. Structure 2008, 16, 398-409
19. Parsegian, A. Nature 1969, 221, 844-846
20. Grabe, M.; Lecar, H.; Jan, Y. N.; Jan, L. Y. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 17640-17645
21. Tombola, F.; Pathak, M. M.; Isacoff, E. Y. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 2006, 22, 23-52
22. Castro-Román, F.; Fernandez-Vidal, M.; Mihailescu, M.; White, S. H. Biophys. J. 2007, 92, 294a
23. Doherty, T.; Su, Y.; Hong, M. J. Mol. Biol. 2010, 401, 642-652
24. Hessa, T.; White, S. H.; von Heijne, G. Science 2005, 307, 1427
25. MacCallum, J. L.; Bennett, W. F. D.; Tieleman, D. P. Biophys. J. 2008, 94, 3393-3404
26. Dorairaj, S.; Allen, T. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 4943-4948
27. Schow, E. V.; Freites, J. A.; Cheng, P.; Bernsel, A.; von Heijne, G.; White, S. H.; Tobias, D. J. J. Membr. Biol. 2011, 239, 35-48
28. Freites, J. A.; Tobias, D. J.; White, S. H. Biophys. J. 2006, 91, L90-L92
29. Sands, Z. A.; Sansom, M. S. P. Structure 2007, 15, 235-244
30. Treptow, W.; Tarek, M. Biophys. J. 2006, 90, L64-L66
31. Jogini, V.; Roux, B. Biophys. J. 2007, 93, 3070-3082
32. Bjelkmar, P.; Niemelä, P. S.; Vattulainen, I.; Lindahl, E. PLoS Comput. Biol. 2009, 5, 1-14
33. Krepkiy, D.; Mihailescu, M.; Freites, J. A.; Schow, E. V.; Worcester, D. L.; Gawrisch, K.; Tobias, D. J.; White, S. H.; Swartz, K. J. Nature 2009, 462, 473-479
34. Butterwick, J. A.; MacKinnon, R. J. Mol. Biol. 2010, 403, 591-606
35. Hristova, K.; White, S. H. Biophys. J. 1998, 74, 2419-2433
36. McIntosh, T. J.; Magid, A. D.; Simon, S. A. Biophys. J. 1989, 55, 897-904
37. Hessa, T.; Kim, H.; Bihlmaier, K.; Lundin, C.; Boekel, J.; Andersson, H.; Nilsson, I. M.; White, S. H.; von Heijne, G. Nature 2005, 433, 377-381
38. Nishizawa, M.; Nishizawa, K. Biophys. J. 2008, 95, 1729-1744
39. Humphrey, W.; Dalke, W.; Schulten, K. J. Mol. Graph. 1996, 14, 33-38
40. Emsley, P.; Cowtan, K. Acta Crystallogr. 2004, D60, 2126-2132
41. Keer, H. S.; Freites, J. A.; Mihailescu, E.; White, S. H.; Tobias, D. J. Biophys. J. 2010, 98 (Suppl. 1) 492a
42. Kalé, L.; Skeel, R.; Bhandarkar, M.; Brunner, R.; Gursoy, A.; Krawetz, N.; Phillips, J.; Shinozaki, A.; Varadarajan, K.; Schulten, K. J. Comput. Phys. 1999, 151, 283-312
43. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
44. MacKerell, A. D., Jr.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L., Jr.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W. E., III; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiórkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616
45. Klauda, J. B.; Venable, R. M.; Freites, J. A.; O'Connor, J. W.; Tobias, D. J.; Mondragon-Ramirez, C.; Vorobyov, I.; Mackerell, A. D.; Pastor, R. W. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 7830-7843
46. Grubmüller, H.; Heller, H.; Windemuth, A.; Schulten, K. Mol. Simul. 1991, 6, 121-142
47. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089-10092
48. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577-8593
49. Ryckaert, J.-P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341
50. Miyamoto, S.; Kollman, P. J. Comput. Chem. 1992, 13, 952-962
51. Martyna, G. J.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4177-4189
52. Feller, S. E.; Zhang, Y.; Pastor, R. W.; Brooks, B. R. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613-4621
53. Johansson, A. C.; Lindahl, E. J. Chem. Phys. 2009, 130, 185101-185108
54. Gangupomu, V. K.; Abrams, C. F. Biophys. J. 2010, 99, 3438-3444