A-minor tertiary interactions in RNA kink-turns. molecular dynamics and quantum chemical analysis

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 47, 2011, Pages 13897-13910

  Réblová, Kamila ^a   Šponer, Judit E ^a,b   Špačková, Naďa ^a   Beššeová, Ivana ^a   Šponer, Jiří ^a,b  

^a INSTITUTE OF BIOPHYSICS   (Czech Republic)

^b MASARYK UNIVERSITY   (Czech Republic)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICAL ANALYSIS; DYNAMICS; POSITIVE IONS; QUANTUM CHEMISTRY; RNA; SUGARS;

BASE PAIRS; CANONICAL PAIRS; CATION CONCENTRATIONS; CONSENSUS SEQUENCE; COVARIATION; DISPERSION STABILIZATION; INTERNAL LOOPS; ISOSTERIC; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; PHOSPHODIESTERS; QUANTUM CHEMICAL ANALYSIS; QUANTUM-CHEMICAL CALCULATION; RNA MOLECULES; RNA MOTIFS; SIMULATED SYSTEM; STRUCTURAL PERTURBATION; TERTIARY INTERACTIONS; THREE-DIMENSIONAL STRUCTURE; X-RAY STRUCTURE;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 81855169786     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2065584     Document Type: Article

References (78)

1. Klein, D. J.; Schmeing, T. M.; Moore, P. B.; Steitz, T. A. EMBO J. 2001, 20, 4214
2. Lescoute, A.; Leontis, N. B.; Massire, C.; Westhof, E. Nucleic Acids Res. 2005, 33, 2395
3. Chao, J. A.; Williamson, J. R. Structure 2004, 12, 1165
4. Montange, R. K.; Batey, R. T. Nature 2006, 441, 1172
5. Moore, T.; Zhang, Y. M.; Fenley, M. O.; Li, H. Structure 2004, 12, 807
6. Schroeder, K. T.; McPhee, S. A.; Ouellet, J.; Lilley, D. M. J. RNA 2010, 16, 1463
7. Vidovic, I.; Nottrott, S.; Hartmuth, K.; Luhrmann, R.; Ficner, R. Mol. Cell 2000, 6, 1331
8. Woolstenhulme, C. J.; Hill, W. E. J. Mol. Biol. 2009, 392, 645
9. Reblova, K.; Razga, F.; Li, W.; Gao, H.; Frank, J.; Sponer, J. Nucleic Acids Res. 2010, 38, 1325
10. Besseova, I.; Reblova, K.; Leontis, N. B.; Sponer, J. Nucleic Acids Res. 2010, 38, 6247
11. Razga, F.; Koca, J.; Sponer, J.; Leontis, N. B. Biophys. J. 2005, 88, 3466
12. Leontis, N. B.; Stombaugh, J.; Westhof, E. Nucleic Acids Res. 2002, 30, 3497
13. Liu, J.; Lilley, D. M. J. RNA 2007, 13, 200
14. Szewczak, L. B. W.; Gabrielsen, J. S.; DeGregorio, S. J.; Strobel, S. A.; Steitz, J. A. RNA 2005, 11, 1407
15. Nissen, P.; Ippolito, J. A.; Ban, N.; Moore, P. B.; Steitz, T. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 4899
16. Cate, J. H.; Gooding, A. R.; Podell, E.; Zhou, K. H.; Golden, B. L.; Kundrot, C. E.; Cech, T. R.; Doudna, J. A. Science 1996, 273, 1678
17. Doherty, E. A.; Batey, R. T.; Masquida, B.; Doudna, J. A. Nat. Struct. Biol. 2001, 8, 339
18. Xin, Y. R.; Laing, C.; Leontis, N. B.; Schlick, T. RNA 2008, 14, 2465
19. Goody, T. A.; Melcher, S. E.; Norman, D. G.; Lilley, D. M. J. RNA 2004, 10, 254
20. Matsumura, S.; Ikawa, Y.; Inoue, T. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 5544
21. Schroeder, K. T.; Lilley, D. M. J. Nucleic Acids Res. 2009, 37, 7281
22. Turner, B.; Melcher, S. E.; Wilson, T. J.; Norman, D. G.; Lilley, D. M. J. RNA 2005, 11, 1192
23. Falb, M.; Amata, I.; Gabel, F.; Simon, B.; Carlomagno, T. Nucleic Acids Res. 2010, 38, 6274
24. Cheatham, T. E., III Curr. Opin. Struct. Biol. 2004, 14, 360
25. Fulle, S.; Gohlke, H. J. Mol. Recognit. 2010, 23, 220
26. Hall, K. B. Curr. Opin. Struct. Biol. 2008, 12, 612
27. McDowell, S. E.; Spackova, N.; Sponer, J.; Walter, N. G. Biopolymers 2007, 85, 169
28. Ditzler, M. A.; Otyepka, M.; Sponer, J.; Walter, N. G. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 40
29. Yildirim, I.; Stern, H. A.; Sponer, J.; Spackova, N.; Turner, D. H. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 2088
30. Banas, P.; Walter, N. G.; Sponer, J.; Otyepka, M. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 8701
31. Koller, A. N.; Bozilovic, J.; Engels, J. W.; Gohlke, H. Nucleic Acids Res. 2010, 38, 3133
32. Whitford, P. C.; Geggier, P.; Altman, R. B.; Blanchard, S. C.; Onuchic, J. N.; Sanbonmatsu, K. Y. RNA 2010, 16, 1196
33. Trabuco, L. G.; Schreiner, E.; Eargle, J.; Cornish, P.; Ha, T.; Luthey-Schulten, Z.; Schulten, K. J. Mol. Biol. 2010, 402, 741
34. Huang, W.; Kim, J.; Jha, S.; Aboul-Ela, F. Nucleic Acids Res. 2009, 37, 6528
35. Romanowska, J.; Setny, P.; Trylska, J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 15227
36. Veeraraghavan, N.; Ganguly, A.; Chen, J. H.; Bevilacqua, P. C.; Hammes-Schiffer, S.; Golden, B. L. Biochemistry 2011, 50, 2672
37. Villa, A.; Wohnert, J.; Stock, G. Nucleic Acids Res. 2009, 37, 4774
38. Xin, Y.; Hamelberg, D. RNA 2010, 16, 2455
39. Singh, A.; Sethaphong, L.; Yingling, Y. G. Biophys. J. 2011, 101, 727
40. Razga, F.; Spackova, N.; Reblova, K.; Koca, J.; Leontis, N. B.; Sponer, J. J. Biomol. Struct. Dyn. 2004, 22, 183
41. Cojocaru, V.; Klement, R.; Jovin, T. M. Nucleic Acids Res. 2005, 33, 3435
42. Razga, F.; Zacharias, M.; Reblova, K.; Koca, J.; Sponer, J. Structure 2006, 14, 825
43. Curuksu, J.; Sponer, J.; Zacharias, M. Biophys. J. 2009, 97, 2004
44. Spackova, N.; Reblova, K.; Sponer, J. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 10581
45. Sponer, J. E.; Leszczynski, J.; Sychrovsky, V.; Sponer, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 18680
46. Sponer, J. E.; Reblova, K.; Mokdad, A.; Sychrovsky, V.; Leszczynski, J.; Sponer, J. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 9153
47. Sharma, P.; Chawla, M.; Sharma, S.; Mitra, A. RNA 2010, 16, 942
48. Zirbel, C. L.; Sponer, J. E.; Sponer, J.; Stombaugh, J.; Leontis, N. B. Nucleic Acids Res. 2009, 37, 4898
49. Sponer, J.; Sponer, J.; Petrov, A. I.; Leontis, N. B. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 15723
50. Case, D. A.; Darden, T. A.; Cheatham, III, T. E.; Simmerling, C. L.; Wang, J.; Duke, R. E.; Luo, R.; Crowley, M.; Walker, R. C.; Zhang, W. AMBER 10; University of California: San Francisco, CA, 2008.
51. Wang, J.; Cieplak, P.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1049
52. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179
53. Perez, A.; Marchan, I.; Svozil, D.; Sponer, J.; Cheatham, T. E., III; Laughton, C. A.; Orozco, M. Biophys. J. 2007, 92, 3817
54. Besseova, I.; Otyepka, M.; Reblova, K.; Sponer, J. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 10701
55. Banas, P.; Hollas, D.; Zgarbova, M.; Jurecka, P.; Orozco, M.; Cheatham, T. E., III; Sponer, J.; Otyepka, M. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 3836
56. Zgarbova, M.; Otyepka, M.; Sponer, J.; Mladek, A.; Banas, P.; Cheatham, T. E.; Jurecka, P. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2886
57. Aqvist, J. J. Phys. Chem. 1990, 94, 8021
58. Sklenovsky, P.; Florova, P.; Banas, P.; Reblova, K.; Lankas, F.; Otyepka, M.; Sponer, J. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2963
59. Noy, A.; Soteras, I.; Luque, F. J.; Orozco, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2009, 11, 10596
60. Joung, I. S.; Cheatham, T. E., III J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9020
61. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089
62. Reblova, K.; Fadrna, E.; Sarzynska, J.; Kulinski, T.; Kulhanek, P.; Ennifar, E.; Koca, J.; Sponer, J. Biophys. J. 2007, 93, 3932
63. Mladek, A.; Sharma, P.; Mitra, A.; Bhattacharyya, D.; Sponer, J.; Sponer, J. E. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 1743
64. Sponer, J. E.; Spackova, N.; Kulhanek, P.; Leszczynski, J.; Sponer, J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2292
65. Sponer, J. E.; Spackova, N.; Leszczynski, J.; Sponer, J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11399
66. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C. Gaussian 03, revision C.02; Gaussian; Inc.: Wallingford, CT, 2004.
67. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648
68. Lee, C. T.; Yang, W. T.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
69. Eichkorn, K.; Treutler, O.; Ohm, H.; Haser, M.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1995, 242, 652
70. Weigend, F.; Haser, M. Theor. Chem. Acc. 1997, 97, 331
71. Weigend, F.; Haser, M.; Patzelt, H.; Ahlrichs, R. Chem. Phys. Lett. 1998, 294, 143
72. Jurecka, P.; Nachtigall, P.; Hobza, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 4578
73. Sponer, J.; Jurecka, P.; Hobza, P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10142
74. Krasovska, M. V.; Sefcikova, J.; Reblova, K.; Schneider, B.; Walter, N. G.; Sponer, J. Biophys. J. 2006, 91, 626
75. Ke, A.; Ding, F.; Batchelor, J. D.; Doudna, J. A. Structure 2007, 15, 281
76. Chen, A. A.; Draper, D. E.; Pappu, R. V. J. Mol. Biol. 2009, 390, 805
77. Gresh, N.; Sponer, J. E.; Spackova, N.; Leszczynski, J.; Sponer, J. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 8669
78. Gelpi, J. L.; Kalko, S. G.; Barril, X.; Cirera, J.; de la Cruz, X.; Luque, F. J.; Orozco, M. Proteins 2001, 45, 428