Analysis of lipid surface area in protein-membrane systems combining voronoi tessellation and monte carlo integration methods

Journal of Computational Chemistry

Volumn 33, Issue 3, 2012, Pages 286-293

  Mori, Takaharu ^a,b   Ogushi, Fumiko ^a   Sugita, Yuji ^a,b  

^a RIKEN   (Japan)

^b JAPAN SCIENCE AND TECHNOLOGY AGENCY   (Japan)

Author keywords

area per lipid; lipid bilayers; membrane proteins; molecular dynamics simulations; Monte Carlo integration; Voronoi tessellation

Indexed keywords

BULK LIPIDS; CONFORMATIONAL TRANSITIONS; CONVENTIONAL APPROACH; DYNAMICAL PROPERTIES; EXPERIMENTAL VALUES; LIPID MOLECULES; LIPID STRUCTURES; LIPID SURFACE; MD SIMULATION; MEMBRANE PROTEINS; MEMBRANE SYSTEM; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; MONTE CARLO INTEGRATION; MONTE CARLO INTEGRATION METHOD; PROTEIN-CONDUCTING CHANNELS; PROTEIN-LIPID INTERACTIONS; RESEARCH TOOLS; SARCOPLASMIC RETICULUM; STRUCTURAL PARAMETER; SURFACE AREA; TIME COURSE; VORONOI TESSELLATIONS;

CYTOLOGY; DYNAMICS; INTEGRATION; LIPID BILAYERS; LIPIDS; MEMBRANES; MOLECULAR DYNAMICS; MONTE CARLO METHODS;

PROTEINS;

MEMBRANE LIPID; PROTEIN;

ARTICLE; CELL MEMBRANE; CHEMISTRY; MOLECULAR DYNAMICS;

CELL MEMBRANE; MEMBRANE LIPIDS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION; PROTEINS;

EID: 83855161663     PISSN: 01928651     EISSN: 1096987X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jcc.21973     Document Type: Article

References (40)

1. A. G. Lee, Biochim Biophys Acta 2003, 1612, 1.
2. J. A. Killian, Biochim Biophys Acta 1998, 1376, 401.
3. A. G. Lee, Biochim Biophys Acta 2004, 1666, 62.
4. S. I. Sukharev, P. Blount, B. Martinac, F. R. Blattner, C. Kung, Nature 1994, 368, 265.
5. S. Sukharev, M. Betanzos, C. S. Chiang, H. R. Guy, Nature 2001, 409, 720.
6. C. Toyoshima, M. Nakasako, H. Nomura, H. Ogawa, Nature 2000, 405, 647.
7. C. Toyoshima, H. Nomura, Nature 2002, 418, 605.
8. A. G. Lee, Biochim Biophys Acta 1998, 1376, 381.
9. B. Van den Berg, W. M. Clemons, Jr., I. Collinson, Y. Modis, E. Hartmann, S. C. Harrison, T. A. Rapoport, Nature 2004, 427, 36.
10. T. Tsukazaki, H. Mori, S. Fukai, R. Ishitani, T. Mori, N. Dohmae, A. Perederina, Y. Sugita, D. G. Vassylyev, K. Ito, O. Nureki, Nature 2008, 455, 988.
11. A. van Dalen, B. de Kruijff, Biochim Biophys Acta 2004, 1694, 97.
12. T. Mori, R. Ishitani, T. Tsukazaki, O. Nureki, Y. Sugita, Biochemistry 2010, 49, 945.
13. M. A. Jensen, O. G. Mouritsen, Biochim Biophys Acta 2004, 1666, 205.
14. J. F. Nagle, S. Tristram-Nagle, Biochim Biophys Acta 2000, 1469, 159.
15. S. Jo, T. Kim, W. Im, PLoS One 2007, 2, e880.
16. C. Kandt, W. L. Ash, D. P. Tieleman, Methods 2007, 41, 475.
17. W. J. Allen, J. A. Lemkul, D. R. Bevan, J Comput Chem 2009, 30, 1952.
18. W. Shinoda, S. Okazaki, J Chem Phys 1998, 109, 1517.
19. P. Niemelä, M. T. Hyvönen, I. Vattulainen, Biophys J 2004, 87, 2976.
20. F. Suits, M. C. Pitman, S. E. Feller, J Chem Phys 2005, 122, 244714.
21. S. A. Pandit, S. Vasudevan, S. W. Chiu, R. J. Mashl, E. Jakobsson, H. L. Scott, Biophys J 2004, 87, 1092.
22. K. Murzyn, T. Rõg, M. Pasenkiewicz-Gierula, Biophys J 2005, 88, 1091.
23. M. H. Y. Cheng, L. T. Liu, A. C. Saladino, Y. Xu, P. Tang, J Phys Chem B 2007, 111, 14186.
24. E. Falck, M. Patra, M. Karttunen, M. T. Hyvönen, I. Vattulainen, Biophys J 2004, 87, 1076.
25. P. Jedlovszky, N. N. Medvedev, M. Mezei, J Phys Chem B 2004, 108, 465.
26. J. Repáková, J. M. Holopainen, M. R. Morrow, M. C. McDonald, P. Äapková, I. Vattulainen, Biophys J 2005, 88, 3398.
27. T. Husslein, P. B. Moore, Q. F. Zhong, D. M. Newns, P. C. Pattnaik, M. L. Klein, Faraday Discuss 1998, 111, 201.
28. M. Ikeguchi, J Comput Chem 2004, 25, 529.
29. A. D. MacKerell, Jr., D. Bashford, M. Bellott, R. L. Dunbrack, Jr., J. D. Evanseck, M. J. Field, S. Fischer, J. Gao, H. Guo, S. Ha, D. Joseph-McCarthy, L. Kuchnir, K. Kuczera, F. T. K. Lau, C. Mattos, S. Michnick, T. Ngo, D. T. Nguyen, B. Prodhom, W. E. Reiher, III, B. Roux, M. Schlenkrich, J. C. Smith, R. Stote, J. Straub, M. Watanabe, J. Wiõrkiewicz-Kuczera, D. Yin, M. Karplus, J Phys Chem B 1998, 102, 3586.
30. A. D. MacKerell, Jr., M. Feig, C. L. Brooks, III, J Comput Chem 2004, 25, 1400.
31. T. Darden, D. York, L. Pedersen, J Chem Phys 1993, 98, 10089.
32. L. Kalé, R. Skeel, M. Bhandarkar, R. Brunner, A. Gursoy, N. Krawetz, J. Phillips, A. Shinozaki, K. Varadarajan, K. Schulten, J Comput Phys 1999, 151, 283.
33. S. Leekumjorn, A. K. Sum, J Phys Chem B 2007, 111, 6026.
34. N. Kučerka, S. Tristram-Nagle, J. F. Nagle, J Membr Biol 2005, 208, 193.
35. A. Seelig, J. Seelig, Biochemistry 1977, 16, 45.
36. J. Seelig, N. Waespe-Aarčevic, Biochemistry 1978, 17, 3310.
37. B. Perly, I. C. P. Smith, H. C. Jarrell, Biochemistry 1985, 24, 1055.
38. S. J. Marrink, H. J. Risselada, S. Yefimov, D. P. Tieleman, A. H. de Vries, J Phys Chem B 2007, 111, 7812.
39. J. B. Klauda, R. M. Venable, J. A. Freites, J. W. O'Connor, D. J. Tobias, C. Mondragon-Ramirez, I. Vorobyov, A. D. MacKerell, Jr., R. W. Pastor, J Phys Chem B 2010, 114, 7830.
40. T. Williams, C. Kelley, 2002, GNUPLOT, available at:.