Structure and dynamics of a dizinc metalloprotein: Effect of charge transfer and polarization

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 33, 2011, Pages 10154-10162

  Li, Yong L ^a   Mei, Ye ^b,c   Zhang, Da W ^d   Xie, Dai Q ^a   Zhang, John Z H ^b,c,e  

^a NANJING UNIVERSITY   (China)

^b EAST CHINA NORMAL UNIVERSITY   (China)

^c EAST CHINA NORMAL UNIVERSITY   (China)

^d Nanyang Technological University   (Singapore)

^e NEW YORK UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHARGE TRANSFER; ION EXCHANGE; MOLECULAR DYNAMICS; QUANTUM CHEMISTRY; ZINC;

AMBER FORCE-FIELD; ATOMIC CHARGE; CATALYTIC FUNCTIONS; FORCE FIELDS; MD SIMULATION; METAL COORDINATION; METALLOPROTEIN; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; ON-THE-FLY; QUANTUM CALCULATION; QUANTUM CHEMISTRY CALCULATIONS; SOLVENT INTERACTIONS; STRUCTURE AND DYNAMICS; ZINC IONS;

POLARIZATION;

EID: 84860400756     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp203505v     Document Type: Article

References (58)

1. J. Mol. Biol. 2003, 334, 1101
2. Sakharov, D. V.; Lim, C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4921-4929
3. Calhoun, J. R.; Kono, H.; Lahr, S.; Wang, W.; DeGrado, W. F.; Saven, J. G. J. Mol. Biol. 2003, 334, 1101-1115
4. Calhoun, J. R.; Nastri, F.; Maglio, O.; Pavone, V.; Lombardi, A.; DeGrado, W. F. Pept. Sci. 2005, 80, 264-278
5. Calhoun, J. R.; Bell, C. B.; Smith, T. J.; Thamann, T. J.; DeGrado, W. F.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9188-9189
6. Faiella, M.; Andreozzi, C.; de Rosales, R. T. M.; Pavone, V.; Maglio, O.; Nastri, F.; DeGrado, W. F.; Lombardi, A. Nat. Chem. Biol. 2009, 5, 882-884
7. Murray, L. J.; García-Serres, R.; McCormick, M. S.; Davydov, R.; Naik, S. G.; Kim, S.-H.; Hoffman, B. M.; Huynh, B. H.; Lippard, S. J. Biochemistry 2007, 46, 14795-14809
8. Calhoun, J. R.; Liu, W.; Spiegel, K.; Dal Peraro, M.; Klein, M. L.; Valentine, K. G.; Wand, A. J.; DeGrado, W. F. Structure 2008, 16, 210-215
9. Wei, P.-p.; Skulan, A. J.; Wade, H.; DeGrado, W. F.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16098-16106
10. Papoian, G. A.; DeGrado, W. F.; Klein, M. L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 560-569
11. Magistrato, A.; DeGrado, W. F.; Laio, A.; Rothlisberger, U.; VandeVondele, J.; Klein, M. L. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 4182-4188
12. Donini, O. A. T.; Kollman, P. A. J. Med. Chem. 2000, 43, 4180-4188
13. Tuccinardi, T.; Martinelli, A.; Nuti, E.; Carelli, P.; Balzano, F.; Uccello-Barretta, G.; Murphy, G.; Rossello, A. Bioorg. Med. Chem. 2006, 14, 4260-4276
14. Jain, T.; Jayaram, B. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2007, 67, 1167-1178
15. Oelschlaeger, P.; Schmid, R. D.; Pleiss, J. Protein Eng. 2003, 16, 341-350
16. Antony, J.; Piquemal, J. P.; Gresh, N. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1131-1147
17. Spiegel, K.; Grado, W. F. D.; Klein, M. L. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2006, 65, 317-330
18. Gresh, N.; Piquemal, J. P.; Krauss, M. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1113-1130
19. Peraro, M. D.; Spiegel, K.; Lamoureux, G.; De Vivo, M.; DeGrado, W. F.; Klein, M. L. J. Struct. Biol. 2007, 157, 444-453
20. Johansson, M. P.; Kaila, V. R. I.; Laakkonen, L. J. Comput. Chem. 2008, 29, 753-767
21. Dudev, T.; Lim, C. Chem. Rev. 2003, 103, 773-787
22. Babu, C. S.; Lim, C. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 691-699
23. Sakharov, D. V.; Lim, C. J. Comput. Chem. 2009, 30, 191-202
24. Ryde, U. Dalton Trans. 2007, 607-625
25. Ryde, U.; Greco, C.; De Gioia, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 4512-4513
26. Wu, E. L.; Wong, K. Y.; Zhang, X.; Han, K. L.; Gao, J. L. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 2477-2485
27. Wu, R. B.; Hu, P.; Wang, S. L.; Cao, Z. X.; Zhang, Y. K. J. Chem. Theory Comput. 2009, 6, 337-343
28. Ji, C. G.; Mei, Y.; Zhang, J. Z. H. Biophys. J. 2008, 95, 1080-1088
29. Zhang, D. W.; Zhang, J. Z. H. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3599-3605
30. Ji, C. G.; Zhang, J. Z. H. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 16059-16064
31. Ji, C. G.; Zhang, J. Z. H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 17129-17133
32. Duan, L. L.; Mei, Y.; Zhang, Q. G.; Zhang, J. Z. H. J. Chem. Phys. 2009, 130, 115102
33. Tong, Y.; Ji, C. G.; Mei, Y.; Zhang, J. Z. H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8636-8641
34. Tong, Y.; Mei, Y.; Li, Y. L.; Ji, C. G.; Zhang, J. Z. H. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 5137-5142
35. Lu, Y. P.; Mei, Y.; Zhang, J. Z. H.; Zhang, D. W. J. Chem. Phys. 2010, 132, 131101
36. Xu, Z. J.; Mei, Y.; Duan, L. L.; Zhang, D. W. Chem. Phys. Lett. 2010, 495, 151-154
37. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341
38. 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.; Pople, J. A.; Gaussian 03, Revision D.01; Gaussian Inc.: Wallingford, CT, 2004.
39. Rocchia, W.; Sridharan, S.; Nicholls, A.; Alexov, E.; Chiabrera, A.; Honig, B. J. Comput. Chem. 2002, 23, 128-137
40. Bayly, C. I.; Cieplak, P.; Cornell, W. D.; Kollman, P. A. J. Phys. Chem. 1993, 97, 10269-10280
41. Mei, Y.; Zhang, J. Z. H. J. Theor. Comput. Chem. 2009, 8, 925-942
42. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179-5197
43. Wang, J. M.; Cieplak, P.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1049-1074
44. Hornak, V.; Abel, R.; Okur, A.; Strockbine, B.; Roitberg, A.; Simmerling, C. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2006, 65, 712-725
45. Duan, Y.; Wu, C.; Chowdhury, S.; Lee, M. C.; Xiong, G. M.; Zhang, W.; Yang, R.; Cieplak, P.; Luo, R.; Lee, T.; Caldwell, J.; Wang, J. M.; Kollman, P. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1999-2012
46. Lee, M. C.; Duan, Y. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2004, 55, 620-634
47. Hoops, S. C.; Anderson, K. W.; Merz, K. M. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 8262-8270
48. Case, D. A.; Darden, T. A.; Cheatham, T. E., III; Simmerling, C. L.; Wang, J.; Duke, R. E.; Luo, R.; Crowley, M.; Walker, R. C.; Zhang, W.; Merz, K. M.; Wang, B.; Hayik, S.; Roitberg, A.; Seabra, G.; Kolossváry, I.; Wong, K. F.; Paesani, F.; Vanicek, J.; Wu, X.; Brozell, S. R.; Steinbrecher, T.; Gohlke, H.; Yang, L.; Tan, C.; Mongan, J.; Hornak, V.; Cui, G.; Mathews, G.; Seetin, M. G.; Sagui, C.; Babin, V.; Kollman, P. A. AMBER 10; University of California: San Francisco, 2008.
49. Kleywegt, G. J.; Jones, T. A. Acta Crystallogr., Sect. D: Biol. Crystallogr. 1994, 50, 178-185
50. Laskowski, R. A.; Rullmann, J. A. C.; MacArthur, M. W.; Kaptein, R.; Thornton, J. M. J. Biomol. NMR 1996, 8, 477-486
51. Ryde, U. Biophys. J. 1999, 77, 2777-2787
52. Stote, R. H.; Karplus, M. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1995, 23, 12-31
53. Pearson, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 3533-3539
54. Solomon, E. I.; Brunold, T. C.; Davis, M. I.; Kemsley, J. N.; Lee, S.-K.; Lehnert, N.; Neese, F.; Skulan, A. J.; Yang, Y.-S.; Zhou, J. Chem. Rev. 1999, 100, 235-350
55. Hünberger, P. H.; Mark, A. E.; van Gunsteren, W. F. J. Mol. Biol. 1995, 252, 492-503
56. Chatfield, C. The Analysis of Time Series: An Introduction, 6th ed.; Chapman & Hall/CRC: Boca Raton, London, New York, Washington, DC, 2003; p 156.
57. Yu, A. E.; Hewitt, R. E.; Connor, E. W.; Stetler-Stevenson, W. G. Drugs Aging 1997, 11, 229-244
58. Lipscomb, W. N.; Strater, N. Chem. Rev. 1996, 96, 2375-2434