The natural DNA bending angle in the lac repressor headpiece-O1 operator complex is determined by protein-DNA contacts and water release

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 14, Issue 6, 2012, Pages 2070-2077

  Barr, Daniel ^a,c   Vaart, Arjan Van Der ^b  

^a ARIZONA STATE UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF SOUTH FLORIDA   (United States)

^c UTICA COLLEGE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DNA; LAC REPRESSOR; WATER;

ARTICLE; CHEMISTRY; CONFORMATION; ENTROPY; METABOLISM; MOLECULAR DYNAMICS; NUCLEOTIDE SEQUENCE; PROTEIN BINDING;

BASE SEQUENCE; DNA; ENTROPY; LAC REPRESSORS; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION; NUCLEIC ACID CONFORMATION; PROTEIN BINDING; WATER;

EID: 84856750734     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2cp23780f     Document Type: Article

References (71)

1. L. Jen-Jacobson L. E. Engler L. A. Jacobson Structure 2000 8 1015 1023
2. L. Jen-Jacobson L. E. Engler J. T. Ames M. R. Kurpiewski A. Grigorescu Supramol. Chem. 2000 12 143 160
3. R. S. Spolar M. T. Record, Jr. Science 1994 263 777 784
4. R. Rohs X. Jin S. M. West R. Joshi B. Honig R. S. Mann Annu. Rev. Biochem. 2010 79 233 269
5. A. Travers Annu. Rev. Biochem. 1989 58 427 452
6. C. O. Pabo R. T. Sauer Annu. Rev. Biochem. 1984 53 293 321
7. M. T. Record J. H. Ha M. A. Fisher Methods Enzymol. 1991 208 291 343
8. P. H. Vonhippel O. G. Berg Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1986 83 1608 1612
9. P. H. von Hippel Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2007 36 79 105
10. B. Jayaram T. Jain Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2004 33 343 361
11. G. S. Manning Q. Rev. Biophys. 1978 11 179 246
12. M. T. Record C. F. Anderson T. M. Lohman Q. Rev. Biophys. 1978 11 103 178
13. P. L. Privalov A. I. Dragan C. Crane-Robinson K. J. Breslauer D. P. Remeta C. Minetti J. Mol. Biol. 2007 365 1 9
14. M. T. Record T. M. Lohman P. Dehaseth J. Mol. Biol. 1976 107 145 158
15. C. G. Kalodimos A. M. J. J. Bonvin R. K. Salinas R. Wechselberger R. Boelens R. Kaptein EMBO J. 2002 21 2866 2876
16. C. W. Garvie J. Hagman C. Wolberger Mol. Cell 2001 8 1267 1276
17. J. L. Kim D. B. Nikolov S. K. Burley Nature 1993 365 520 527
18. Y. C. Kim J. H. Geiger S. Hahn P. B. Sigler Nature 1993 365 512 520
19. D. B. Nikolov H. Chen E. D. Halay A. Hoffmann R. G. Roeder S. K. Burley Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1996 93 4862 4867
20. C. G. Kalodimos G. E. Folkers R. Boelens R. Kaptein Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001 98 6039 6044
21. C. Kalodimos R. Boelens R. Kaptein Chem. Rev. 2004 104 3567 3586
22. C. G. Kalodimos N. Biris A. M. J. J. Bonvin M. M. Levandoski M. Guennuegues R. Boelens R. Kaptein Science 2004 305 386 389
23. J. Romanuka G. E. Folkers N. Biris E. Tishchenko H. Wienk A. M. J. J. Bonvin R. Kaptein R. Boelens J. Mol. Biol. 2009 390 478 489
24. J. Suckow P. Markiewicz L. G. Kleina J. Miller B. Kisters-Woike B. Muller-Hill J. Mol. Biol. 1996 261 509 523
25. D. E. Frank R. M. Saecker J. P. Bond M. W. Capp O. V. Tsodikov S. E. Melcher M. M. Levandoski M. T. Record J. Mol. Biol. 1997 267 1186 1206
26. A. Revzin P. H. V. Hippel Biochemistry 1977 16 4769 4776
27. M. C. Mossing M. T. Record J. Mol. Biol. 1985 186 295 305
28. C. A. E. M. Spronk M. Slijper J. H. van Boom R. Kaptein R. Boelens Nat. Struct. Biol. 1996 3 916 919
29. M. Suzuki Structure 1994 2 317 326
30. N. Lehming J. Sartorius S. Oehler B. von Wilcken-Bergmann B. Muller-Hill Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1988 85 7947 7951
31. R. Kopke Salinas G. E. Folkers A. M. J. J. Bonvin D. Das R. Boelens R. Kaptein ChemBioChem 2005 6 1628 1637
32. C. E. Bell M. Lewis J. Mol. Biol. 2001 312 921 926
33. M. Lewis G. Chang N. C. Horton M. A. Kercher H. C. Pace M. A. Schumacher R. G. Brennan P. Lu Science 1996 271 1247 1254
34. R. Ogata W. Gilbert Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1977 74 4973 4976
35. D. V. Goeddel D. G. Yansura M. H. Caruthers Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1978 75 3578 3582
36. N. Lehming J. Sartorius M. Niemoller G. Genenger B. Wilcken-Bergmann B. Muller-Hill EMBO 1987 6 3145 3153
37. J. L. Betz H. M. Sasmor F. Buck M. Y. Insley M. H. Caruthers Gene 1986 50 123 132
38. R. Rohs, X. S. Jin, S. M. West, R. Joshi, B. Honig and R. S. Mann, in Annual Review of Biochemistry, Annual Reviews, Palo Alto, 2010, vol. 79, pp. 233-269
39. W. Jorgensen J. Chandrasekar J. Madura R. Impey M. Klein J. Chem. Phys. 1983 79 926 935
40. H. Grubmüller B. Heymann P. Tavan Science 1996 271 997 999
41. X.-J. Lu W. K. Olson Nucleic Acids Res. 2003 31 5108 5121
42. R. Lavery M. Moakher J. H. Maddocks D. Petkeviciute K. Zakrzewska Nucleic Acids Res. 2009 37 5917 5929
43. B. R. Brooks C. L. Brooks, III A. D. MacKerell, Jr. L. Nilsson R. J. Petrella B. Roux Y. Won G. Archontis C. Bartels S. Boresch A. Caflisch L. Caves Q. Cui A. R. Dinner M. Feig S. Fischer J. Gao M. Hodoscek W. Im K. Kuczera T. Lazaridis J. Ma V. Ovchinnikov E. Paci R. W. Pastor C. B. Post J. Z. Pu M. Schaefer B. Tidor R. M. Venable H. L. Woodcock X. Wu W. Yang D. M. York M. Karplus J. Comput. Chem. 2009 30 1545 1614
44. A. D. MacKerell, Jr. D. Bashford M. Bellot 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. Wiórkiewicz-Kuczera D. Yin M. Karplus J. Phys. Chem. B 1998 102 3586 3616
45. A. D. MacKerell, Jr. M. Feig C. L. Brooks, III J. Comput. Chem. 2004 25 1400 1415
46. J. P. Ryckaert G. Ciccotti H. J. C. Berendsen J. Comput. Phys. 1977 23 327 341
47. U. Essmann L. Perera M. Berkowitz T. Darden H. Lee L. G. Pedersen J. Chem. Phys. 1995 103 8577 8593
48. J. C. Phillips R. Braun W. Wang J. Gumbart E. Tajkhorshid E. Villa C. Chipot R. D. Skeel L. Kale K. Schulten J. Comput. Chem. 2005 26 1781 1802
49. W. Humphrey A. Dalke K. Schulten J. Mol. Graphics 1996 14 33 38
50. D. Frishman P. Argos Proteins 1995 23 566 579
51. T. Ichiye M. Karplus Proteins 1991 11 205 217
52. M. M. Teeter D. A. Case J. Phys. Chem. 1990 94 8091 8097
53. M. Karplus J. N. Kushick Macromolecules 1981 14 325 332
54. G. M. Torrie J. P. Valleau J. Comput. Phys. 1977 23 187 199
55. H. Kamberaj A. van der Vaart Biophys. J. 2009 96 1307 1317
56. I. Andricioaei M. Karplus J. Chem. Phys. 2001 115 6289 6292
57. W. K. Olson A. A. Gorin X.-J. Lu L. M. Hock V. B. Zhurkin Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1998 95 11163 11168
58. G. Tiana F. Simona G. M. S. De Mori R. A. Broglia G. Colombo Protein Sci. 2004 13 113 124
59. G. Scarabelli G. Morra G. Colombo Biophys. J. 2010 98 1966 1975
60. O. Beckstein N. Michaud-Agrawal T. B. Woolf Biophys. J. 2009 96 601a
61. S. A. Coulocheri D. G. Pigis K. A. Papavassiliou A. G. Papavassiliou Biochimie 2007 89 1291 1303
62. G. A. Holdgate A. Tunnicliffe W. H. J. Ward S. A. Weston G. Rosenbrock P. T. Barth I. W. F. Taylor R. A. Pauptit D. Timms Biochemistry 1997 36 9663 9673
63. M. G. Fried D. F. Stickle K. V. Smirnakis C. Adams D. MacDonald P. Lu J. Biol. Chem. 2002 277 50676 50682
64. R. M. Stiffin S. M. Sullivan G. M. Carlson T. Holyoak Biochemistry 2008 47 2099 2109
65. J. Roy C. A. Laughton Biophys. J. 2010 99 218 226
66. S. W. Homans ChemBioChem 2005 6 1585 1591
67. S. M. Sullivan T. Holyoak Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008 105 13829 13834
68. J. R. Sadler H. Sasmor J. L. Betz Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1983 80 6785 6789
69. B. Efron R. Tibshirani Stat. Sci. 1986 1 54 75
70. R. Stine Sociol. Methods Res. 1989 18 243 291
71. H. Flyvbjerg H. G. Petersen J. Chem. Phys. 1989 91 461 466