Pushing the frontiers of first-principles based computer simulations of chemical and biological systems

Chimia

Volumn 65, Issue 9, 2011, Pages 667-671

  Brunk, Elizabeth ^a   Ashari, Negar ^a   Athri, Prashanth ^a   Campomanes, Pablo ^a   De Carvalho, F Franco ^a   Curchod, Basile F E ^a   Diamantis, Polydefkis ^a   Doemer, Manuel ^a   Garrec, Julian ^a   Laktionov, Andrey ^a   Micciarelli, Marco ^a   Neri, Marilisa ^a   Palermo, Giulia ^a   Penfold, Thomas J ^a   Vanni, Stefano ^a   Tavernelli, Ivano ^a   Rothlisberger, Ursula ^a  

^a EPFL   (Switzerland)

Author keywords

Anti cancer; DNA repair; Excited states; First principles molecular dynamics; Force matching; GPCR; Gramicidin; Nonadiabatic dynamics; Prion; QM MM simulations; Solar cells; Time dependent density functional theory

Indexed keywords

EID: 80054704511     PISSN: 00094293     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.2533/chimia.2011.667     Document Type: Article

References (64)

1. R. Car, M. Parrinello, Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471.
2. D. Marx, J. Hutter, in 'Modern Methods and Algorithms of Quantum Chemistry,' Ed. J. Grotendorst, John von Neumann Institute for Computing, Julich, NIC Series, 1, 2000.
3. U. Rothlisberger, P. Carloni, Lect. Notes Phys. 2006, 704, 437.
4. A. Laio, J. VandeVondele, U. Rothlisberger, J. Chem. Phys. 2002, 116, 6941.
5. A. Laio, J. VandeVondele, U. Rothlisberger, J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7300.
6. I. Tavernelli, E. Tapavicza, U. Rothlisberger, J. Chem. Phys. 2009, 130, 124107.
7. I. Tavernelli, B. F. E. Curchod, U. Rothlisberger, J. Chem. Phys. 2009, 131, 196101.
8. I. Tavernelli, B. F. E. Curchod, A. Laktionov, U. Rothlisberger, J. Chem. Phys. 2010, 133, 194104.
9. B. F. E. Curchod, P. Campomanes, A. Laktionov, M. Neri, T. J. Penfold, S. Vanni, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, Chimia 2011, 65, 5, 330.
10. A. Laio, M. Parrinello, PNAS 2002, 99, 12562.
11. J. VandeVondele, U. Rothlisberger, J. Chem. Phys. 2000, 113, 4863.
12. J. VandeVondele, U. Rothlisberger, J. Chem. Phys. 2001, 115, 7859.
13. O. A. von Lilienfeld, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, Phy. Rev. Lett. 2004, 93, 153004.
14. I. Tavernelli, I.-C. Lin, U. Rothlisberger, Phys. Rev. B 2009, 79, 045106-1-045106-5.
15. I.-C. Lin, U. Rothlisberger, Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 2730.
16. I.-C. Lin, A. Seitsonen, M. Coutinho-Neto, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, J. Phys. Chem. B 2009, 113, 1127.
17. I. Tavernelli, B. F. E. Curchod, U. Rothlisberger, Chem. Phys. 2011, doi:10.1016/j.chemphys. 2011.03.021.
18. J. C. Tully, J. Chem. Phys. 1990, 93, 1061.
19. I. Tavernelli, U. F. Rohrig, U. Rothlisberger, Mol. Phys. 2005, 103, 963.
20. J. Hutter, J. Chem. Phys. 2003, 118, 3928.
21. I. Tavernelli, Phys. Rev. B 2006, 73, 094204.
22. E. Tapavicza, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 023001.
23. B. F. E. Curchod, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 3231.
24. I. Tavernelli, E. Tapavicza, U. Rothlisberger, J. Mol. Struct.-TheoChem 2009, 914, 22.
25. E. Tapavicza, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, C. Filippi, M. E. Casida, J. Chem. Phys. 2008, 129, 124108.
26. I. Tavernelli, B. F. E. Curchod, U. Rothlisberger, Phys. Rev. A. 2010, 81, 052508.
27. P. Maurer, A. Laio, U. Rothlisberger, J. Chem. Theor. Comp. 2007, 3, 628.
28. K. Spiegel, A. Magistrato, P. Maurer, P. Ruggerone, U. Rothlisberger, P. Carloni, J. Reedijk, M. L. Klein, J. Comput. Chem. 2007, 29, 38.
29. Y. Zhao, D. Truhlar, J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 415.
30. E. Hohenstein, S. Chill, C. Sherrill, J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1996.
31. S. Goedecker, M. Teter, J. Hutter, Phys. Rev. B 1996, 54, 1703.
32. G. N. Tishchenko, V. I. Andrianov, B. K. Vainstein, M. M. Woolfson, E. Dodson, Acta Crystallogr. Sect. D 1997, 53, 151.
33. E. J. Prenner, R. N. A. H. Lewis, R. N. McElhaney, Biochim. Biophys. Acta Biomembr. 1999, 1462, 201.
34. N. S. Nagornova, M. Guglielmi, M. Doemer, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, T. R. Rizzo, O. V. Boyarkin, Angew. Chem. Int. Ed. 2011, 50, 1.
35. O. V. Boyarkin, S. R. Mercier, A. Kamariotis, T. R. Rizzo, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2816.
36. D. M. Skovronsky, V. M.-Y. Lee, J. Q. Trojanowski, Annu. Rev. Pathol. Mech. Dis. 2006, 1, 151.
37. P. Zatta, R. Lucchini, S. J. van Rensburg, A. Taylor, Brain Res. Bull. 2003, 62, 15.
38. A. I. Bush. Curr. Opinion Chem. Biol. 2000, 4, 184.
39. M. C. Colombo, J. VandeVondele, S. Van Doorslaer, A. Laio, L. Guidoni, U. Rothlisberger, Proteins 2008, 70, 1084.
40. M. C. Colombo, 'On the Structural Stability of the Free and Metal-loaded C-terminal domain of the Prion Protein', Ph.D Thesis 2006, 3, Lausanne, EPFL, no 3592.
41. A. B. Baumktner, S. L. Bernstein, T. Wyttenbach, G. Bitan, D. B. Teplow, M. T. Bowers, J.-E. Shea, Protein Science 2006, 15, 420.
42. Y. Lu, M. Prudent, L. Qiao, M. A. Mendez, H. H. Girault, Metallomics 2010, 2, 474.
43. A. S. Bush, Trends Neurosci. 2003, 26, 207.
44. R. A. Himes, G. Y. Park, G. S. Siluvai, N. J. Blackburn, K. D. Karlin, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 9084.
45. L. Guilloreau, L. Damian, Y. Coppel, H. Mazarguil, M. Winterhalter, P. Faller, J. Biol. Inorg. Chem. 2006, 11, 1024.
46. J. S. Sebolt-Leopold, J. M. English, Nature 2006, 441, 457.
47. W. H. Ang, P. J. Dyson, Eur. J. Inorg. Chem. 2006, 20, 4003.
48. W. H. Ang, L. J. Parker, A. De Luca, L. Juillerat-Jeanneret, C. J. Morton, M. Lo Bello, M. W. Parker, P. J. Dyson, Angew. Chem. Int. Ed. 2009, 48, 3854.
49. L. J. Parker, L. C. Italiano, C. J. Morton, N. C. Hancock, D. B. Ascher, J. B. Aitken, H. H. Harris, P. Campomanes, U. Rothlisberger, A. De Luca, M. Lo Bello, W. H. Ang, P. J. Dyson, M. W. Parker, Chem. Eur. J. 2011, in press.
50. G. Slupphaug, B. Kavli, H. E. Krokan, Mutation Research 2003, 531, 231.
51. J. C. Fromme, A. Banerjee, S. J. Huang, G. L. Verdine, Nature 2004, 427, 652.
52. J. Stivers, Y. L. Jiang, Chem. Rev. 2003, 103.
53. P. J. Berti, J. A. B. McCann, Chem. Rev. 2006, 106, 506.
54. F. Masson, T. Laino, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, J. Hutter, J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3443.
55. D. Bucher, F. Masson, S. Arey, U. Rothlisberger, in 'Quantum Biochemistry', 2010, Ed C. F. Matta, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, Germany.
56. E. Brunk, S. Arey, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, in preparation.
57. V. Cherezov, D. M. Rosenbaum, M. A. Hanson, S. G. Rasmussen, F. S. Thian, H. J. Choi, P. Kuhn, W. I. Weis, B. K. Kobilka, R. C. Stevens, Science 2007, 318, 1258.
58. T. Warne, M. J. Serrano-Vega, J. G. Baker, R. Moukhametzianov, P. C. Edwards, R. Henderson, A. G. W. Leslie, C. G. Tate, G. F. X. Schertler, Nature 2008, 454, 486.
59. S. Vanni, M. Neri, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, Biochemistry 2009, 48, 4789.
60. S.Vanni, M.Neri, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, PLOS Computational Biology 2011, 7, e1001052.
61. S. Vanni, M. Neri, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, J. Mol. Biol. 2010, 397, 1339.
62. M. Neri, S.Vanni, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, Biochemistry 2010, 49, 4827.
63. B. O'Regan, M. Gratzel, Nature 1991, 335, 737.
64. T. Bessho, E. Yoneda, J.-H. Yum, M. Guglielmi, I. Tavernelli, U. Rothlisberger, H. Imai, M. K. Nazeeruddin, M. Gratzel, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 5930.