Reconstruction of protein side-chain conformational free energy surfaces from NMR-derived methyl axis order parameters

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 14, 2012, Pages 4124-4133

  Krishnan, Marimuthu ^a   Smith, Jeremy C ^b,c  

^a INTERNATIONAL INSTITUTE OF INFORMATION TECHNOLOGY   (India)

^b OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c UNIVERSITY OF TENNESSEE   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADAPTIVE ALGORITHMS; MOLECULAR DYNAMICS;

ADAPTIVE BIASING; ANALYTICAL APPROACH; CONFORMATIONAL DISTRIBUTION; CONFORMATIONAL ENERGIES; CONFORMATIONAL FREE ENERGY; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; NON-LINEAR CORRELATIONS; ORDER PARAMETER; ROTAMERS; SAMPLING ALGORITHM; SIDE-CHAINS; SITE-SPECIFIC;

CALMODULIN;

EID: 84859743403     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2104853     Document Type: Article

References (60)

1. Daniel, R. M.; Dunn, R. V.; Finney, J. L.; Smith, J. C. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2003, 32, 69-92
2. Igumenova, T. I.; Frederick, K. K.; Wand, A. J. Chem. Rev. 2006, 106, 1672-99
3. Wand, A. J. Nat. Struct. Biol. 2001, 8, 926-931
4. Kay, L. E. Nat. Struct. Biol. 1998, 5, 513-517
5. Forman-Kay, J. D. Nat. Struct. Biol. 1999, 6, 1086-1087
6. Ishima, R.; Torchia, D. A. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 740-743
7. Lee, A. L.; Kinnear, S. A.; Wand, A. J. Nat. Struct. Biol. 2000, 7, 72-77
8. Lee, A. L.; Wand, A. J. Nature 2001, 411, 501-504
9. Tugarinov, V.; Hwang, P.; Ollerenshaw, J.; Kay, L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10420-10428
10. Bremi, T.; Brüschweiler, R.; Ernst, R. R. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 4272-4284
11. Brüschweiler, R. Curr. Opin. Struc. Biol. 2003, 13, 175-183
12. Li, D. W.; Showalter, S. A.; Brüschweiler, R. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 16036-16044
13. Law, A. B.; Fuentes, E. J.; Lee, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6322-6323
14. Petit, C. M.; Zhang, J.; Sapienza, P. J.; Fuentes, E. J.; Lee, A. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 18249
15. Mauldin, R. V.; Lee, A. L. Biochemistry 2010, 49, 1606-1615
16. Li, Z.; Raychaudhuri, S.; Wand, A. J. Protein Sci. 1996, 5, 2647-2650
17. Nicholson, L. K.; Kay, L. E.; Baldisseri, D. M.; Arango, J.; Young, P. E.; Bax, A.; Torchia, D. A. Biochemistry 1992, 31, 5253-5263
18. Ruschak, A. M.; Kay, L. J. Biomol. NMR 2010, 46, 75-87
19. Ishima, R.; Petkova, P.; Louis, J. M.; Torchia, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 6164-6171
20. Lipari, G.; Szabo, A. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4546-4559
21. Lipari, G.; Szabo, A. J. Am. Chem. Soc. 1982, 104, 4559-4570
22. LeMaster, D. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 1726-1742
23. Yang, D.; Kay, L. E. J. Mol. Biol. 1996, 263, 369-382
24. Yang, D.; Mok, Y.; Forman-Kay, J.; Farrow, N.; Kay, L. J. Mol. Biol. 1997, 272, 790-804
25. Akke, M.; Brüeschweiler, R.; Palmer, A. G., III. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9832-9833
26. Hu, H.; Hermans, J.; Lee, A. L. J. Biomol. NMR 2005, 32, 151-162
27. Woessner, D. E. J. Chem. Phys. 1962, 36, 1-4
28. London, R.; Avitabile, J. J. Am. Chem. Soc. 1978, 100, 7159-7165
29. Wittebort, R. J.; Szabo, A. J. Chem. Phys. 1978, 69, 1722-1736
30. Prabhu, N. V.; Lee, A. L.; Wand, A. J.; Sharp, K. A. Biochemistry 2003, 42, 562-570
31. DuBay, K. H.; Geissler, P. L. J. Mol. Biol. 2009, 391, 484-497
32. Case, D. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 325-331
33. Best, R.; Clarke, J.; Karplus, M. J. Mol. Biol. 2005, 349, 185-203
34. Chatfield, D. C.; Szabo, A.; Brooks, B. R. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 5301-5311
35. Chatfield, D. C.; Wong, S. E. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11342-11348
36. Krishnan, M.; Kurkal-Siebert, V.; Smith, J. C. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 5522
37. Krishnan, M.; Smith, J. C. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 10083-10091
38. 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
39. Mackerell, A. D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616
40. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
41. Chattopadhyaya, R.; Meador, W. E.; Means, A. R.; Quiocho, F. A. J. Mol. Biol. 1992, 228, 1177-1192
42. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577-8593
43. Darve, E.; Pohorille, A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 9169-9183
44. Hénin, J.; Chipot, C. J. Chem. Phys. 2004, 121, 2904-2914
45. Hénin, J.; Fiorin, G.; Chipot, C.; Klein, M. L. J. Chem. Theory Comput. 2009, 6, 35-47
46. Frederick, K.; Kranz, J.; Wand, A. Biochemistry 2006, 45, 9841-9848
47. Baudry, J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11088-11093
48. Baudry, J.; Smith, J. C. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20572-20578
49. Hansen, D. F.; Neudecker, P.; Kay, L. E. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7589-7591
50. Hansen, D. F.; Kay, L. E. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8272-8281
51. Hansen, D.; Neudecker, P.; Vallurupalli, P.; Mulder, F.; Kay, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 42-43
52. Bouvignies, G.; Vallurupalli, P.; Hansen, D. F.; Correia, B. E.; Lange, O.; Bah, A.; Vernon, R. M.; Dahlquist, F. W.; Baker, D.; Kay, L. E. Nature 2011, 477, 111-114
53. Lang, P. T.; Ng, H. L.; Fraser, J. S.; Corn, J. E.; Echols, N.; Sales, M.; Holton, J. M.; Alber, T. Protein Sci. 2010, 19, 1420-1431
54. Fraser, J. S.; van den Bedem, H.; Samelson, A. J.; Lang, P. T.; Holton, J. M.; Echols, N.; Alber, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 16247-16252
55. Frederick, K. K.; Marlow, M. S.; Valentine, K. G.; Wand, A. J. Nature 2007, 448, 325-329
56. Mackerell, A. D., Jr.; Feig, M.; Brooks, C. L., III. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1400-1415
57. MacKerell, A. D., Jr.; Feig, M.; Brooks, C. L., III. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 698-699
58. Showalter, S. A.; Brüschweiler J. Chem. Theory Comput. 2007, 3, 961-975
59. Li, D. W.; Brüschweiler J. Chem. Theor. Comput. 2011, 7, 1773-1782
60. Li, D. W.; Brüschweiler, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 122, 6930-6932