Evaluating how discrete water molecules affect protein-DNA π-π And π+-π stacking and T-shaped interactions: The case of histidine-adenine dimers

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 37, 2011, Pages 10990-11003

  Leavens, Fern M V ^a   Churchill, Cassandra D M ^a   Wang, Siyun ^a   Wetmore, Stacey D ^a  

^a UNIVERSITY OF LETHBRIDGE   (Canada)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINO ACIDS; BINDING ENERGY; HYDROGEN; HYDROGEN BONDS; MOLECULES; PROTONATION;

BINDING STRENGTH; DISCRETE WATER MOLECULES; ENVIRONMENTAL CONDITIONS; GASPHASE; MICROSOLVATION; PRESENCE OF WATER; PROTONATED; WATER BINDING; WATER MOLECULE;

DIMERS;

EID: 80052825581     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp205424z     Document Type: Article

References (73)

1. Voet, D.; Voet, J. G. Biochemistry, 3rd ed.; John Wiley & Sons: New York, 2004.
2. Gromiha, M. M.; Siebers, J. G.; Selvaraj, S.; Kono, H.; Sarai, A. Gene 2005, 364, 108-113
3. Chan, L. L.; Pineda, M.; Heeres, J. T.; Hergenrother, P. J.; Cunningham, B. T. ACS Chem. Biol. 2008, 3, 437-448
4. Robertson, K. D.; Jones, P. A. Carcinogenesis 2000, 21, 461-467
5. Box, H. C.; Dawidzik, J. B.; Budzinski, E. E. Free Radical Biol. Med. 2001, 31, 856-868
6. Gates, K. S. Chem. Res. Toxicol. 2009, 22, 1747-1760
7. Kanvah, S.; Joseph, J.; Schuster, G. B.; Barnett, R. N.; Cleveland, C. L.; Landman, U. Acc. Chem. Res. 2009, 43, 280-287
8. Cadet, J.; Douki, T.; Ravanat, J.-L. Free Radical Biol. Med. 2010, 49, 9-21
9. Evans, M. D.; Dizdaroglu, M.; Cooke, M. S. Mutat. Res., Rev. Mutat. Res. 2004, 567, 1-61
10. Sedgwick, B.; Bates, P. A.; Paik, J.; Jacobs, S. C.; Lindahl, T. DNA Repair 2007, 6, 429-442
11. Wang, Y. Chem. Res. Toxicol. 2008, 21, 276-281
12. Zharkov, D. O. Cell. Mol. Life Sci. 2008, 65, 1544-1565
13. Robertson, A.; Klungland, A.; Rognes, T.; Leiros, I. Cell. Mol. Life Sci. 2009, 66, 981-993
14. Shrivastav, N.; Li, D.; Essigmann, J. M. Carcinogenesis 2010, 31, 59-70
15. Jones, S.; van Heyningen, P.; Berman, H. M.; Thornton, J. M. J. Mol. Biol. 1999, 287, 877-896
16. Luscombe, N. M.; Laskowski, R. A.; Thornton, J. M. Nucleic Acids Res. 2001, 29, 2860-2874
17. Baker, C. M.; Grant, G. H. Biopolymers 2007, 85, 456-470
18. Lau, A. Y.; Wyatt, M. D.; Glassner, B. J.; Samson, L. D.; Ellenberger, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 13573-13578
19. Teale, M.; Symersky, J.; DeLucas, L. Bioconjugate Chem. 2002, 13, 403-407
20. Lingaraju, G. M.; Davis, C. A.; Setser, J. W.; Samson, L. D.; Drennan, C. L. J. Biol. Chem. 2011, 286, 13205-13213
21. Stivers, J. T.; Jiang, Y. L. Chem. Rev. 2003, 103, 2729-2759
22. Berti, P. J.; McCann, J. A. B. Chem. Rev. 2006, 106, 506-555
23. Rutledge, L. R.; Campbell-Verduyn, L. S.; Hunter, K. C.; Wetmore, S. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 19652-19663
24. Rutledge, L. R.; Campbell-Verduyn, L. S.; Wetmore, S. D. Chem. Phys. Lett. 2007, 444, 167-175
25. Rutledge, L. R.; Durst, H. F.; Wetmore, S. D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 2801-2812
26. Rutledge, L. R.; Wetmore, S. D. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1768-1780
27. Rutledge, L. R.; Durst, H. F.; Wetmore, S. D. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 1400-1410
28. Churchill, C. D. M.; Navarro-Whyte, L.; Rutledge, L. R.; Wetmore, S. D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 10657-10670
29. Churchill, C. D. M.; Rutledge, L. R.; Wetmore, S. D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 14515-14526
30. Churchill, C. D. M.; Wetmore, S. D. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 16046-16058
31. Rutledge, L. R.; Churchill, C. D. M.; Wetmore, S. D. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 3355-3367
32. Rutledge, L. R.; Wetmore, S. D. Can. J. Chem. 2010, 88, 815-830
33. Mao, L.; Wang, Y.; Liu, Y.; Hu, X. J. Mol. Biol. 2004, 336, 787-807
34. Cauet, E.; Rooman, M.; Wintjens, R.; Lievin, J.; Biot, C. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 472-483
35. Cysewski, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 2636-2645
36. Copeland, K. L.; Anderson, J. A.; Farley, A. R.; Cox, J. R.; Tschumper, G. S. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 14291-14295
37. Kee, E. A.; Livengood, M. C.; Carter, E. E.; McKenna, M.; Cafiero, M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 14810-14815
38. Ebrahimi, A.; Habibi-Khorassani, M.; Gholipour, A. R.; Masoodi, H. R. Theor. Chem. Acc. 2009, 124, 115-122
39. Cerny, J.; Hobza, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 5291-5303
40. Marenhich, A. V.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 6378-6396
41. Quinonero, D.; Frontera, A.; Escudero, D.; Ballester, P.; Costa, A.; Deya, P. M. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 385-393
42. Escudero, D.; Frontera, A.; Quinonero, D.; Deya, P. M. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 6017-6022
43. Singh, N. J.; Min, S. K.; Kim, D. Y.; Kim, K. S. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 515-529
44. Frontera, A.; Quinonero, D.; Garau, C.; Costa, A.; Ballester, P.; Deya, P. M. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 9307-9309
45. Quinonero, D.; Frontera, A.; Garau, C.; Ballester, P.; Costa, A.; Deya, P. M. ChemPhysChem 2006, 7, 2487-2491
46. Frontera, A.; Quinonero, D.; Costa, A.; Ballester, P.; Deya, P. M. New J. Chem. 2007, 31, 556-560
47. Vijay, D.; Zipse, H.; Sastry, G. N. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 8863-8867
48. Ebrahimi, A.; Habibi, M.; Neyband, R. S.; Gholipour, A. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 11424-11431
49. Estarellas, C.; Escudero, D.; Frontera, A.; Quinonero, D.; Deya, P. M. Theor. Chem. Acc. 2009, 122, 325-332
50. Vijay, D.; Sastry, G. N. Chem. Phys. Lett. 2010, 485, 235-242
51. Tsuzuki, S.; Mikami, M.; Yamada, S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8656-8662
52. De Beer, S. B. A.; Vermeulen, N. P. E.; Oostenbrink, C. Curr. Top. Med. Chem. 2010, 10, 55-66
53. Ball, P. Chem. Rev. 2008, 108, 74-104
54. Li, Z.; Lazaridis, T. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 573-581
55. Ornstein, R. L.; Zheng, Y. J. J. Biomol. Struct. Dyn. 1997, 14, 657-665
56. Scheiner, S.; Kar, T.; Pattanayak, J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 13257-13264
57. Kar, T.; Scheiner, S. Int. J. Quantum Chem. 2006, 106, 843-851
58. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6624-6627
59. Sinnokrot, M. O.; Valeev, E. F.; Sherrill, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10887-10893
60. Sponer, J.; Hobza, P. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 4592-4597
61. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. Theor. Chem. Acc. 2008, 120, 215-241
62. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1849-1868
63. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J., J. A.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Gaussian 03, revision D.02; Gaussian, Inc.: Wallingford CT, 2004.
64. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; Gaussian 09, revision A.02; Gaussian, Inc.: Wallingford CT, 2009.
65. Brandl, M; Weiss, M. S.; Jabs, A.; Sühnel, J.; Hilgenfeld, R. J. Mol. Biol. 2001, 307, 357-377
66. Stoller, E. J.; Gelpí, J. L.; Velankar, S.; Golovin, A.; Orozco, M.; Luisi, B. F. Proteins 2004, 57, 1-8
67. Egli, M.; Sarkhel, S. Acc. Chem. Res. 2007, 40, 197-205
68. Mishra, B. K.; Sathyamurthy, N. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 2139-2147
69. Tsuzuki, S.; Mikami, M.; Yamada, S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 8656-8662
70. Escudero, D.; Frontera, A.; Quinonero, D.; Deya, P. M. Chem. Phys. Lett. 2008, 456, 257-261
71. Estarellas, C.; Frontera, A.; Quinonero, D.; Deya, P. M. Chem. Phys. Lett. 2009, 479, 316-320
72. Rao, J. S.; Zipse, H.; Sastry, G. N. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 7225-7236
73. Sharma, B.; Rao, J. S.; Sastry, G. N. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 1971-1984