Revision of AMBER torsional parameters for RNA improves free energy predictions for tetramer duplexes with GC and iGiC base pairs

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 8, Issue 1, 2012, Pages 172-181

  Yildirim, Ilyas ^a   Kennedy, Scott D ^b   Stern, Harry A ^a   Hart, James M ^a   Kierzek, Ryszard ^c   Turner, Douglas H ^a  

^a UNIVERSITY OF ROCHESTER   (United States)

^b UNIVERSITY OF ROCHESTER SCHOOL OF MEDICINE AND DENTISTRY   (United States)

^c INSTITUTE OF BIOORGANIC CHEMISTRY   (Poland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84855656902     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct200557r     Document Type: Article

References (48)

1. Atkins, J. F.; Gesteland, R. F.; Cech, T. R. RNA Worlds: From Life's Origins to Diversity in Gene Regulation; Cold Spring Harbor Laboratory Press: Cold Spring Harbor, NY, 2010.
2. Guerrier-Takada, C.; Gardiner, K.; Marsh, T.; Pace, N.; Altman, S. Cell 1983, 35, 849
3. Kruger, K.; Grabowski, P. J.; Zaug, A. J.; Sands, J.; Gottschling, D. E.; Cech, T. R. Cell 1982, 31, 147
4. Nissen, P.; Hansen, J.; Ban, N.; Moore, P. B.; Steitz, T. A. Science 2000, 289, 920
5. Lee, R. C.; Feinbaum, R. L.; Ambros, V. Cell 1993, 75, 843
6. Ruvkun, G. Science 2001, 294, 797
7. Yildirim, I.; Turner, D. H. Biochemistry 2005, 44, 13225
8. Auffinger, P.; Hashem, Y. Curr. Opin. Struct. Biol. 2007, 17, 325
9. Csaszar, K.; Spackova, N.; Stefl, R.; Sponer, J.; Leontis, N. B. J. Mol. Biol. 2001, 313, 1073
10. Krasovska, M. V.; Sefcikova, J.; Spackova, N.; Sponer, J.; Walter, N. G. J. Mol. Biol. 2005, 351, 731
11. McDowell, S. E.; Spackova, N.; Sponer, J.; Walter, N. G. Biopolymers 2007, 85, 169
12. Ditzler, M. A.; Otyepka, M.; Sponer, J.; Walter, N. G. Acc. Chem. Res. 2010, 43, 40
13. Denning, E. J.; Priyakumar, U. D.; Nilsson, L.; Mackerell, A. D. J. Comput. Chem. 2011, 32, 1929
14. Yildirim, I.; Stern, H. A.; Kennedy, S. D.; Tubbs, J. D.; Turner, D. H. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 1520
15. Banas, P.; Hollas, D.; Zgarbova, M.; Jurecka, P.; Orozco, M.; Cheatham, T. E.; Sponer, J.; Otyepka, M. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 3836
16. Yildirim, I.; Stern, H. A.; Tubbs, J. D.; Kennedy, S. D.; Turner, D. H. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 9261
17. Chen, G.; Kierzek, R.; Yildirim, I.; Krugh, T. R.; Turner, D. H.; Kennedy, S. D. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 6718
18. Chen, X.; Kierzek, R.; Turner, D. H. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 1267
19. Petersheim, M.; Turner, D. H. Biochemistry 1983, 22, 256
20. Petersheim, M.; Turner, D. H. Biochemistry 1983, 22, 264
21. Petersheim, M.; Turner, D. H. Biochemistry 1983, 22, 269
22. Kollman, P. A. Chem. Rev. 1993, 93, 2395
23. Case, D. A.; Darden, T. A.; Cheatham, T. E. I.; Simmerling, C. L.; Wang, J.; Duke, R. E.; Luo, R.; Merz, K. M.; Pearlman, D. A.; Crowley, M.; Walker, R. C.; Zhang, W.; Wang, B.; Hayik, S.; Roitberg, A.; Seabra, G.; Wong, K. F.; Paesani, F.; Wu, X.; Brozell, S.; Tsui, V.; Gohlke, H.; Yang, L.; Tan, C.; Mongan, J.; Hornak, V.; Cui, G.; Beroza, P.; Mathews, D. H.; Schafmeister, C.; Ross, W. S.; Kollman, P. A. AMBER 9; University of California San Francisco: San Francisco, CA, 2006.
24. Perez, A.; Marchan, I.; Svozil, D.; Sponer, J.; Cheatham, T. E.; Laughton, C. A.; Orozco, M. Biophys. J. 2007, 92, 3817
25. Beaucage, S. L.; Caruthers, M. H. Tetrahedron Lett. 1981, 22, 1859
26. Kierzek, R.; Caruthers, M. H.; Longfellow, C. E.; Swinton, D.; Turner, D. H.; Freier, S. M. Biochemistry 1986, 25, 7840
27. Testa, S. M.; Disney, M. D.; Turner, D. H.; Kierzek, R. Biochemistry 1999, 38, 16655
28. Xia, T.; SantaLucia, J., Jr.; Burkard, M. E.; Kierzek, R.; Schroeder, S. J.; Jiao, X.; Cox, C.; Turner, D. H. Biochemistry 1998, 37, 14719
29. Varani, G.; Aboulela, F.; Allain, F. H. T. Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 1996, 29, 51
30. Varani, G.; Tinoco, I. Q. Rev. Biophys. 1991, 24, 479
31. Yildirim, I.; Stern, H. A.; Sponer, J.; Spackova, N.; Turner, D. H. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 2088
32. 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.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
33. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926
34. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327
35. Lu, X. J.; Olson, W. K. Nature Protoc. 2008, 3, 1213
36. Freier, S. M.; Burger, B. J.; Alkema, D.; Neilson, T.; Turner, D. H. Biochemistry 1983, 22, 6198
37. Freier, S. M.; Sinclair, A.; Neilson, T.; Turner, D. H. J. Mol. Biol. 1985, 185, 645
38. Richardson, J. S.; Schneider, B.; Murray, L. W.; Kapral, G. J.; Immormino, R. M.; Headd, J. J.; Richardson, D. C.; Ham, D.; Hershkovits, E.; Williams, L. D.; Keating, K. S.; Pyle, A. M.; Micallef, D.; Westbrook, J.; Berman, H. M. RNA 2008, 14, 465
39. Schneider, B.; Moravek, Z.; Berman, H. M. Nucleic Acids Res. 2004, 32, 1666
40. Baker, D. Protein Sci. 2010, 19, 1817
41. Ponder, J. W.; Case, D. A. In Protein Simulations; Elsevier Academic Press: San Diego, Ca, 2003; Vol. 66, p 27.
42. Salsbury, F. R. Curr. Opin. Pharmacol. 2010, 10, 738
43. Shaw, D. E.; Maragakis, P.; Lindorff-Larsen, K.; Piana, S.; Dror, R. O.; Eastwood, M. P.; Bank, J. A.; Jumper, J. M.; Salmon, J. K.; Shan, Y. B.; Wriggers, W. Science 2010, 330, 341
44. Disney, M. D.; Childs, J. L.; Turner, D. H. Biopolymers 2004, 73, 151
45. Childs-Disney, J. L.; Wu, M. L.; Pushechnikov, A.; Aminova, O.; Disney, M. D. ACS Chem. Biol. 2007, 2, 745
46. Disney, M. D.; Labuda, L. P.; Paul, D. J.; Poplawski, S. G.; Pushechnikov, A.; Tran, T.; Velagapudi, S. P.; Wu, M.; Childs-Disney, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11185
47. Pushechnikov, A.; Lee, M. M.; Childs-Disney, J. L.; Sobczak, K.; French, J. M.; Thornton, C. A.; Disney, M. D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9767
48. Zgarbova, M.; Otyepka, M.; Sponer, J.; Mladek, A.; Banas, P.; Cheatham, T. E.; Jurecka, P. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2886