Molecular dynamics simulation of nitric oxide in myoglobin

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 14, 2012, Pages 4154-4162

  Lee, Myung Won ^a   Meuwly, Markus ^a  

^a UNIVERSITY OF BASEL   (Switzerland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MOLECULAR DYNAMICS; NITRIC OXIDE;

ACTIVE SITE; CONFORMATIONAL SUBSTATES; EXPERIMENTAL OBSERVATION; EXPERIMENTAL VALUES; FORCE FIELDS; FREE ENERGY SIMULATIONS; GASPHASE; IR SPECTRUM; KINETIC DATA; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; OPEN-SHELL SYSTEMS; PROBE MOLECULES; QUANTUM-MECHANICAL CALCULATION; RELATIVE SHIFT;

CONFORMATIONS;

EID: 84859772755     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp212112f     Document Type: Article

References (76)

1. Frauenfelder, H.; McMahon, B. H.; Austin, R. H.; Chu, K.; Groves, J. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 2370-2374
2. Coyle, C. M.; Vogel, K. M.; Rush, T. S., III; Kozlowski, P. M.; Williams, R.; Spiro, T. G.; Dou, Y.; Ikeda-Saito, M.; Olson, J. S.; Zgierski, M. Z. Biochemistry 2003, 42, 4896-4903
3. Cornelius, P.; Hochstrasser, R.; Steele, A. J. Mol. Biol. 1983, 163, 119-128
4. Petrich, J. W.; Lambry, J. C.; Kuczera, K.; Karplus, M.; Poyart, C.; Martin, J. L. Biochemistry 1991, 30, 3975-3987
5. Gibson, Q.; Regan, R.; Elber, R.; Olson, J.; Carver, T. J. Biol. Chem. 1992, 267, 22022-22034
6. Ikeda-Saito, M.; Dou, Y.; Yonetani, T.; Olson, J.; Li, T.; Regan, R.; Gibson, Q. J. Biol. Chem. 1993, 268, 6855-6857
7. Ionascu, D.; Gruia, F.; Ye, X.; Yu, A.; Rosca, F.; Demidov, C. B. A.; Olson, J. S.; Champion, P. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16921-16934
8. Kruglik, S. G.; Yoo, B.-K.; Franzen, S.; Vos, M. H.; Martin, J.-L.; Negrerie, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 13678-13683
9. Kim, S.; Jin, G.; Lim, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 20366-20375
10. Kim, S.; Lim, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8908-8909
11. Li, H.; Elber, R.; Straub, J. E. J. Biol. Chem. 1993, 268, 17908-17916
12. Schaad, O.; Zhou, H.-X.; Szabo, A.; Eaton, W. A.; Henry, E. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 9547
13. Meuwly, M.; Becker, O. M.; Stote, R.; Karplus, M. Biophys. Chem. 2002, 98, 183-207
14. Nutt, D. R.; Meuwly, M. Biophys. J. 2006, 90, 1191-1201
15. Danielsson, J.; Meuwly, M. J. Chem. Theory Comput. 2008, 4, 1083-1093
16. Franzen, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 16754-16759
17. Tilton, R. F., Jr.; Kuntz, I. D., Jr.; Petsko, G. A. Biochemistry 1984, 23, 2849-2857
18. Schotte, F.; Lim, M.; Jackson, T. A.; Smirnov, A. V.; Soman, J.; Olson, J. S.; Phillips, G. N.; Wulff, M.; Anfinrud, P. A. Science 2003, 300, 1944-1947
19. Beece, D.; Eisenstein, L.; Frauenfelder, H.; Good, D.; Marden, M. C.; Reinisch, L.; Reynolds, A. H.; Sorensen, L. B.; Yue, K. T. Biochemistry 1980, 19, 5147-5157
20. Lamb, D. C.; Nienhaus, K.; Arcovito, A.; Draghi, F.; Miele, A. E.; Brunori, M.; Nienhaus, G. U. J. Biol. Chem. 2002, 277, 11636-11644
21. Plattner, N.; Meuwly, M. Biophys. J. 2008, 94, 2505-2515
22. Nutt, D. R.; Meuwly, M. Biophys. J. 2003, 85, 3612-3623
23. Nutt, D. R.; Meuwly, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 5998-6002
24. Nutt, D. R.; Meuwly, M. ChemPhysChem 2004, 5, 1710-1718
25. Nutt, D. R.; Meuwly, M. ChemPhysChem 2007, 8, 527-536
26. Mishra, S.; Meuwly, M. Biophys. J. 2009, 96, 2105-2118
27. Lutz, S.; Nienhaus, K.; Nienhaus, G. U.; Meuwly, M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 15334-15343
28. Nienhaus, K.; Lutz, S.; Meuwly, M.; Nienhaus, G. U. ChemPhysChem 2010, 11, 119-129
29. Nienhaus, K.; Palladino, P.; Nienhaus, G. U. Biochemistry 2008, 47, 935-948
30. Brooks, B. R. J. Comput. Chem. 2009, 30, 1545-1614
31. Brucker, E. A.; Olson, J. S.; Ikeda-Saito, M.; Phillips, G. N., Jr. Proteins 1998, 30, 352-356
32. Protein Data Bank, http://www.rcsb.org.
33. Merchant, K. A.; Noid, W. G.; Thompson, D. E.; Akiyama, R.; Loring, R. F.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4-7
34. Meuwly, M. ChemPhysChem 2006, 7, 2061-2063
35. Nienhaus, K.; Olson, J. S.; Franzen, S.; Nienhaus, G. U. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 40-41
36. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
37. Ryckaert, J.-P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341
38. Yoneya, M.; Berendsen, H. J. C.; Hirasawa, K. Mol. Simul. 1994, 13, 395-405
39. Brooks, C. L., III; Brünger, A.; Karplus, M. Biopolymers 1985, 24, 843-865
40. Tsuji, K.; Imaizumi, M.; Oyoshi, A.; Mochida, I.; Fujitsu, H.; Takeshita, K. Inorg. Chem. 1982, 21, 721-725
41. Toma, H. E.; Alexiou, A. D. P.; Dovidauskas, S. Eur. J. Inorg. Chem. 2002, 2002, 3010-3017
42. Berens, P.; K., W. J. Chem. Phys. 1981, 74, 4872-4882
43. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; et al. Gaussian 03, revision C.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
44. Stone, A. J. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 1128-1132
45. Nelson, R. D., Jr.; Lide, D. R., Jr.; Maryott, A. A. Selected values of electric dipole moments for molecules in the gas phase; National Bureau of Standards, United States Department of Commerce Technical Report NSRDS-NBS10, 1967.
46. Hill, R. M.; Smith, W. V. Phys. Rev. 1951, 82, 451
47. Stone, A. J. The Theory of Intermolecular Forces; Oxford University Press: Oxford, U.K., 1996.
48. Plattner, N.; Meuwly, M. J. Mol. Model. 2009, 15, 687-94
49. Lee, M. W.; Meuwly, M. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 5053-5061
50. Allen, M. P.; Tildesley, D. J. Computer Simulation of Liquids; Oxford University Press: New York, 1987.
51. Meller, J.; Elber, R. Biophys. J. 1998, 74, 789-802
52. Ma, J.; Huo, S.; Straub, J. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2541-2551
53. Auer, B. M.; Kumar, R.; Schmidt, J. R.; Skinner, J. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 14215-14220
54. Auer, B. M.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2008, 128, 224511
55. Torrie, G. M.; Valleau, J. P. J. Comput. Phys. 1977, 23, 187-199
56. Kumar, S.; Rosenberg, J. M.; Bouzida, D.; Swendsen, R. H.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1992, 13, 1011-1021
57. Kumar, S.; Rosenberg, J. M.; Bouzida, D.; Swendsen, R. H.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1995, 16, 1339-1350
58. Banushkina, P.; Meuwly, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 16911-16917
59. Silvi, B.; Savin, A. Nature 1994, 371, 683-686
60. Bossa, C.; Anselmi, M.; Roccatano, D.; Amadei, A.; Vallone, B.; Brunori, M.; Di Nola, A. Biophys. J. 2004, 86, 3855-3862
61. Bossa, C.; Amadei, A.; Daidone, I.; Anselmi, M.; Brunori, B. V. M; Di Nola, A. Biophys. J. 2005, 89, 465-474
62. Lim, M.; Jackson, T. A.; Anfinrud, P. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 7946-7957
63. Nienhaus, K.; Deng, P.; Kriegl, J. M.; Nienhaus, G. U. Biochemistry 2003, 42, 9633-9646
64. Cohen, J.; Arkhipov, A.; Braun, R.; Schulten, K. Biophys. J. 2006, 91, 1844-1857
65. Banushkina, P.; Meuwly, M. J. Chem. Phys. 2007, 127, 135101
66. Kriegl, J. M.; Nienhaus, K.; Deng, P.; Fuchs, J.; Nienhaus, G. U. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 7069-7074
67. Devereux, M.; Plattner, N.; Meuwly, M. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 13199-13209
68. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S. J.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347-1363
69. Elstner, M.; Porezag, D.; Jungnickel, G.; Elsner, J.; Haugk, M.; Frauenheim, T.; Suhai, S.; Seifert, G. Phys. Rev. B 1998, 58, 7260-7268
70. Autenrieth, F.; Tajkhorshid, E.; Baudry, J.; Luthey-Schulten, Z. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1613-1622
71. Devereux, M.; Meuwly, M. J. Chem. Inf. Model. 2010, 50, 349-357
72. Kottalam, J.; Case, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 7690-7697
73. Banushkina, P.; Meuwly, M. J. Chem. Theory Comput. 2005, 1, 208-214
74. Ceccarelli, M.; Anedda, R.; Casu, M.; Ruggerone, P. Proteins 2008, 71, 1231-1236
75. Plattner, N.; Meuwly, M. Biophys. J. 2012, 102, 333-341
76. Devereux, M.; Meuwly, M. Biophys. J. 2009, 96, 4363-4375