Simulating the dynamics and orientations of spin-labeled side chains in a protein-DNA complex

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 13, 2012, Pages 4024-4033

  Sarver, Jessica L ^a   Townsend, Jacqueline E ^a   Rajapakse, Gayathri ^a   Jen Jacobson, Linda ^a   Saxena, Sunil ^a  

^a UNIVERSITY OF PITTSBURGH   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DYNAMICS; ELECTRON SPIN RESONANCE SPECTROSCOPY; MOLECULAR DYNAMICS; PARAMAGNETIC RESONANCE; POLYVINYL ALCOHOLS; PROTEINS;

DISTANCE CONSTRAINTS; DISTANCE DISTRIBUTIONS; DOUBLE ELECTRON-ELECTRON RESONANCE; ESR SPECTROSCOPY; HOMODIMERIC ENZYME; MD SIMULATION; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; NITROXIDES; PROTEIN BACKBONE; PROTEIN STRUCTURES; PROTEIN-DNA COMPLEXES; RESTRICTION ENDONUCLEASES; SECONDARY STRUCTURES; SIDE-CHAINS; SIMULATION STUDIES; SITE-DIRECTED SPIN LABELING; SPIN LABEL;

SPIN DYNAMICS;

EID: 84859602714     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp211094n     Document Type: Article

References (59)

1. Fanucci, G. E.; Cafiso, D. S. Curr. Opin. Struct. Biol. 2006, 16, 644-653
2. Columbus, L.; Hubbell, W. L. Trends Biochem. Sci. 2002, 27, 288-295
3. Milov, A. D.; Ponomarev, A. B.; Tsvetkov, Y. D. Chem. Phys. Lett. 1984, 110, 67-72
4. Martin, R. E.; Pannier, M.; Diederich, F.; Gramlich, V.; Hubrich, M.; Spiess, H. W. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 2833-2837
5. Margraf, D.; Bode, B. E.; Marko, A.; Schiemann, O.; Prisner, T. F. Mol. Phys. 2007, 105, 2153-2160
6. Pornsuwan, S.; Bird, G.; Schafmeister, C. E.; Saxena, S. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3876-3877
7. Jeschke, G.; Sajid, M.; Schulte, M.; Ramezanian, N.; Volkov, A.; Zimmermann, H.; Godt, A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 10107-10117
8. Pornsuwan, S.; Schafmeister, C. E.; Saxena, S. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 1377-1384
9. Godt, A.; Schulte, M.; Zimmermann, H.; Jeschke, G. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 7560-7564
10. Freed, D. M.; Horanyi, P. S.; Wiener, M. C.; Cafiso, D. S. Biophys. J. 2010, 99, 1604-1610
11. Fleissner, M. R.; Cascio, D.; Hubbell, W. L. Protein Sci. 2009, 18, 893-908
12. Guo, Z.; Cascio, D.; Hideg, K.; Hubbell, W. L. Protein Sci. 2008, 17, 228-239
13. Guo, Z.; Cascio, D.; Hideg, K.; Kalai, T.; Hubbell, W. L. Protein Sci. 2007, 16, 1069-1086
14. Langen, R.; Oh, K. J.; Cascio, D.; Hubbell, W. L. Biochemistry 2000, 39, 8396-8405
15. Gruene, T.; Cho, M.-K.; Karyagina, I.; Kim, H.-Y.; Grosse, C.; Giller, K.; Zweckstetter, M.; Becker, S. J. Biomol. NMR 2011, 49, 111-119
16. Kroncke, B. M.; Horanyi, P. S.; Columbus, L. Biochemistry 2010, 49, 10045-10060
17. Freed, D. M.; Khan, A. K.; Horanyi, P. S.; Cafiso, D. S. Biochemistry 2011, 50, 8792-8803
18. Tombolato, F.; Ferrarini, A.; Freed, J. H. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 26248-26259
19. Warshaviak, D. T.; Serbulea, L.; Houk, K. N.; Hubbell, W. L. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 397-405
20. Sezer, D.; Freed, J. H.; Roux, B. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 5755-5767
21. Polyhach, Y.; Bordignon, E.; Jeschke, G. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 2356-2366
22. Hilger, D.; Polyhach, Y.; Jung, H.; Jeschke, G. Biophys. J. 2009, 96, 217-225
23. Hilger, D.; Polyhach, Y.; Padan, E.; Jung, H.; Jeschke, G. Biophys. J. 2007, 93, 3675-3683
24. Oganesyan, V. S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2011, 13, 4724-4737
25. Beier, C.; Steinhoff, H.-J. Biophys. J. 2006, 91, 2647-2664
26. Budil, D. E.; Sale, K. L.; Khairy, K. A.; Fajer, P. G. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 3703-3713
27. Sezer, D.; Freed, J. H.; Roux, B. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2597-2605
28. DeSensi, S. C.; Rangel, D. P.; Beth, A. H.; Lybrand, T. P.; Hustedt, E. J. Biophys. J. 2008, 94, 3798-3809
29. Ding, F.; Layten, M.; Simmerling, C. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 7184-7185
30. Borovykh, I. V.; Ceola, S.; Gajula, P.; Gast, P.; Steinhoff, H.-J.; Huber, M. J. Magn. Reson. 2006, 180, 178-185
31. Ranaldi, S.; Belle, V.; Woudstra, M.; Bourgeas, R.; Guigliarelli, B.; Roche, P.; Vezin, H.; Carriére, F.; Fournel, A. Biochemistry 2010, 49, 2140-2149
32. Sale, K.; Sar, C.; Sharp, K. A.; Hideg, K.; Fajer, P. G. J. Magn. Reson. 2002, 156, 104-112
33. Fajer, M. I.; Sale, K. L.; Fajer, P. G. In ESR Spectroscopy in Membrane Biophysics; Hemminga, M. A.; Berliner, L. J., Eds.; Springer: New York, 2007; Vol. 27, pp 254-257.
34. Fajer, M. I.; Li, H.; Yang, W.; Fajer, P. G. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13840-13846
35. Sen, K. I.; Logan, T. M.; Fajer, P. G. Biochemistry 2007, 46, 11639-11649
36. Mchaourab, H. S.; Lietzow, M. A.; Hideg, K.; Hubbell, W. L. Biochemistry 1996, 35, 7692-7704
37. Columbus, L.; Kalai, T.; Jeko, J.; Hideg, K.; Hubbell, W. L. Biochemistry 2001, 40, 3828-3846
38. Metropolis, N.; Rosenbluth, A. W.; Rosenbluth, M. N.; Teller, A. H. J. Chem. Phys. 1953, 21, 1087-1092
39. Li, H.; Fajer, M.; Yang, W. J. Chem. Phys. 2007, 126, 024106
40. Lietzow, M. A.; Hubbell, W. L. Biochemistry 2004, 43, 3137-3151
41. Kuo, W.; Herrick, D. Z.; Ellena, J. F.; Cafiso, D. S. J. Mol. Biol. 2009, 387, 284-294
42. Lai, A. L.; Huang, H.; Herrick, D. Z.; Epp, N.; Cafiso, D. S. J. Mol. Biol. 2011, 405, 696-706
43. Flores Jiménez, R. H.; Freed, D. M.; Cafiso, D. S. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 14822-14830
44. Lesser, D. R.; Kurpiewski, M. R.; Jen-Jacobson, L. Science 1990, 250, 776-786
45. Sapienza, P. J.; dela Torre, Crystal A.; W. H., M., IV; Jana, S. V.; Jen-Jacobson, L. J. Mol. Biol. 2005, 348, 307-324
46. Grigorescu, A.; Horvath, M.; Wilkosz, P. A.; Chandrasekhar, K.; Rosenberg, J. M. In Restriction Endonucleases; Pingoud, A., Ed.; Springer-Verlag: Berlin Heidelberg, 2004; Vol. 14, pp 137-177.
47. Kim, Y.; Grable, J. C.; Love, R.; Greene, P. J.; Rosenberg, J. M. Science 1990, 249, 1307-1309
48. Sapienza, P. J.; Rosenberg, J. M.; Jen-Jacobson, L. Structure 2007, 15, 1368-1382
49. Stone, K. M.; Townsend, J. E.; Sarver, J.; Sapienza, P. J.; Saxena, S.; Jen-Jacobson, L. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 120, 10346-10348
50. Jen-Jacobson, L.; Kurpiewski, M.; Lesser, D.; Grable, J.; Boyer, H. W.; Rosenberg, J. M.; Greene, P. J. J. Biol. Chem. 1983, 258, 14638-14646
51. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14.1, 33-38
52. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217
53. Mackerell, A. D.; Feig, M.; Brooks, C. L. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1400-1415
54. Phillips, J. C.; Braun, R.; Wang, W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid, E.; Villa, E.; Chipot, C.; Skeel, R. D.; Kale, L.; Schulten, K. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781-1802
55. Dylla-Spears, R.; Townsend, J. E.; Sohn, L. L.; Jen-Jacobson, L.; Muller, S. J. Anal. Chem. 2009, 81, 10049-10054
56. Jeschke, G.; Chechik, V.; Ionita, P.; Godt, A.; Zimmermann, H.; Banham, J.; Timmel, C.; Hilger, D.; Jung, H. Appl. Magn. Reson. 2006, 30, 473-498
57. van Gunsteren, W. F.; Dolenc, J.; Mark, A. E. Curr. Opin. Struct. Biol. 2008, 18, 149-153
58. Grigorescu, A. Ph.D. Thesis, University of Pittsburgh, 2003.
59. ETH Zurich, EPR Research Group, Software; http://www.epr.ethz.ch/sofware/ index (accessed August 2010).