Optimization of the UNRES force field by hierarchical design of the potential-energy landscape. 2. off-lattice tests of the method with single proteins

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 108, Issue 43, 2004, Pages 16934-16949

  Oldziej, Stanislaw ^a,b   Liwo, Adam ^a,b   Czaplewski, Cezary ^a,b   Pillardy, Jaroslaw ^a   Scheraga, Harold A ^a  

^a Department of Obstetrics Gynecology   (United States)

^b UNIVERSITY OF GDA SK   (Poland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CONFORMATIONAL SPACE ANNEALING (CSA); HIERARCHICAL OPTIMIZATION; PROTEIN ENERGY; UNITED RESIDUE (UNRES) FORCE FIELD;

ALGORITHMS; CHEMICAL BONDS; ELECTROSTATICS; ENERGY GAP; ESCHERICHIA COLI; HIERARCHICAL SYSTEMS; HYDROPHILICITY; MOLECULAR STRUCTURE; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; OPTIMIZATION; PACKING; SOLVENTS; VIRTUAL REALITY;

PROTEINS;

EID: 8344277888     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0403285     Document Type: Article

References (46)

1. Liwo, A.; Arlukowicz, P.; Czaplewski, C.; Oldziej, S.; Pillardy, J.; Scheraga, H. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 1937-1942.
2. Derrick, J. P.; Wigley, D. B. J. Mol. Biol. 1994, 243, 906-918.
3. Liwo, A.; Oldziej, S.; Czaplewski, C.; Kozlowska, U.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 9421-9438.
4. Liwo, A.; Arlukowicz, P.; Oldziej, S.; Czaplewski, C.; Makowski, M.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16918-16933.
5. Bateman, A.; Bycroft, M. J. Mol. Biol. 2000, 299, 1113-1119.
6. Oldziej, S.; Lagiewka, J.; Liwo, A.; Czaplewski, C.; Chinchio, M.; Nanias, M.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16950-16959.
7. Liwo, A.; Pincus, M. R.; Wawak, R. J.; Rackovsky, S.; Scheraga, H. A. Protein Sci. 1993, 2, 1697-1714.
8. Liwo, A.; Pincus, M. R.; Wawak. R. J.; Rackovsky, S.; Scheraga, H. A. Protein Sci. 1993, 2, 1715-1731.
9. Liwo, A.; Oldziej, S.; Pincus, M. R.; Wawak, R. J.; Rackovsky, S.; Scheraga, H. A. J. Comput. Chem. 1997, 18, 849-873.
10. Liwo, A.; Pincus, M. R.; Wawak, R. J.; Rackovsky, S.; Oldziej, S.; Scheraga, H. A. J. Comput. Chem. 1997, 18, 874-887.
11. Liwo, A.; Kaźmierkiewicz, R.; Czaplewski, C.; Groth, M.; Oldziej, S.; Wawak, R. J.; Rackovsky, S.; Pincus, M. R.; Scheraga, H. A. J. Comput. Chem. 1998, 19, 259-276.
12. Liwo, A.; Czaplewski, C.; Pillardy, J.; Scheraga, H. A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 2323-2347.
13. Lee, J.; Ripoll, D. R.; Czaplewski, C.; Pillardy, J.; Wedemeyer, W. J.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7291-7298.
14. Pillardy, J.; Czaplewski, C.; Liwo, A.; Wedemeyer, W. J.; Lee, J.; Ripoll, D. R.; Arlukowicz, P.; Oldziej, S.; Arnautova, Y. A.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7299-7311.
15. Oldziej, S.; Kozlowska, U.; Liwo, A.; Scheraga, H. A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 8035-8046.
16. Kubo, R. J. Phys. Soc. Jpn. 1962, 17, 1100-1120.
17. Kolinski, A.; Skolnick, J. J. Chem. Phys. 1992, 97, 9412-9426.
18. Lee, J.; Scheraga, H. A.; Rackovsky, S. J. Comput. Chem. 1997, 18, 1222-1232.
19. Lee, J.; Scheraga, H. A.; Rackovsky, S. Biopolymers 1998, 46, 103-115.
20. Lee, J.; Scheraga, H. A. Int. J. Quantum Chem. 1999, 75, 255-265.
21. Lee, J.; Liwo, A.; Scheraga, H. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 2025-2030.
22. Pillardy, J.; Czaplewski, C.; Liwo, A.; Lee, J.; Ripoll, D. R.; Kaźmierkiewicz, R.; Oldziej, S.; Wedemeyer, W. J.; Gibson, K. D.; Arnautova, Y. A.; Saunders, J.; Ye, Y.-J.; Scheraga, H. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 2329-2333.
23. Orengo, C. A.; Bray, J. E.; Hubbard, T.; LoConte, L.; Sillitoe, I. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1999, Supplement 3, 149-170.
24. Czaplewski, C.; Ripoll, D. R.; Oldziej, S.; Kazmierkiewicz, R.; Vila, J. A.; Liwo, A.; Pillardy, J.; Saunders, J. A.; Chinchio, M.; Nanias, M.; Khalili, M.; Arnautova, Y. A.; Jagielska, A.; Kang, Y. K.; Gibson, K. D.; Scheraga, H. A. Physics-Based Protein-Structure Prediction Using the UNRES and ECEPP/3 Force Fields - Tests on CASP5 Targets. In Fifth Community Wide Experiment on the Critical Assessment of Techniques for Protein Structure Prediction 2002. http://predictioncenter.llnl.gov/casp5/Casp5.html.
25. Gay, D. M. ACM Trans. Math. Software 1983, 9, 503-524.
26. Liwo, A.; Czaplewski, C.; Oldziej, S.; Scheraga, H. A. To be submitted for publication.
27. Gay, J. G.; Berne, B. J. J. Chem. Phys. 1981, 74, 3316-3319.
28. Blanco, F. J.; Rivas, G.; Serrano, L. Nat. Struct. Biol. 1994, 1, 584-590.
29. Kuszewski, J.; Clore, G. M.; Gronenborn, A. M. Protein Sci. 1994, 3, 1945-1952.
30. Späth, H. Cluster Analysis Algorithms; Halsted Press: New York, 1980.
31. Czaplewski, C.; Liwo, A.; Pillardy, J.; Oldziej, S.; Scheraga, H. A. Polymer 2004, 45, 677-686.
32. Khalili, M.; Liwo, A.; Jagielska, A.; Scheraga, H. A. To be submitted for publication.
33. Gouda, H.; Torigoe, H.; Saito, A.; Sato, M.; Arata, Y.; Shimada, I. Biochemistry 1992, 31, 9665-9672.
34. Johansson, M. U.; de Chateau, M.; Wikstrom, M.; Forsen, S.; Drakenberg, T.; Bjorck, L. J. Mol. Biol. 1997, 266, 859-865.
35. Fukushima, K.; Kikuchi, J.; Koshiba, S.; Kigawa, T.; Kuroda, Y.; Yokoyama, S. J. Mol. Biol. 2002, 321, 317-327.
36. Svensson, L. A.; Thulin, E.; Forsen, S. J. Mol. Biol. 1992, 223, 601-606.
37. Assa-Munt, N.; Mortishire-Smith, R. J.; Aurora, R.; Herr, W.; Wright, P. E. Cell 1993, 73, 193-205.
38. Dahiyat, B. I.; Mayo, S. L. Science 1997, 278, 82-87.
39. Wikstrom, M.; Drakenberg, T.; Forśen, S.; Sjobring, U.; Bjorck, L. Biochemistry 1994, 33, 14011-14017.
40. Vijay-Kumar, S.; Bugg, C. E.; Cook, W. J. J. Mol. Biol. 1987, 194, 531-544.
41. Evans, S. P.; Bycroft, M. J. Mol. Biol. 1999, 291, 661-669.
42. Macias, M. J.; Gervais, V.; Civera, C.; Oschkinat, H. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 375-379.
43. Ikegami, T.; Okada, T.; Hashimoto, M.; Seino, S.; Watanabe, T.; Shirakawa, M. J. Biol. Chem. 2000, 275, 13654-13661.
44. Martinez, J. C.; Pisabarro, M. T.; Serrano, L. Nat. Struct. Biol 1998, 5, 721-729.
45. Musacchio, A.; Saraste, M.; Wilmanns, M. Nat. Struct. Biol. 1994, 1, 546-551.
46. Fong, S.; Hamill, S. J.; Proctor, M.; Freund. S. M.; Benian, G. M.; Chothia, C.; Bycroft, M.; Clarke, J. J. Mol. Biol. 1996, 264, 624-639.