Delineation of the unbinding pathway of α-conotoxin ImI from the α7 nicotinic acetylcholine receptor

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 21, 2012, Pages 6097-6105

  Yu, Rilei ^a   Kaas, Quentin ^a   Craik, David J ^a  

^a UNIVERSITY OF QUEENSLAND   (Australia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

HYDROGEN BONDS; MOLECULAR DYNAMICS; TOBACCO;

ACCELERATED MOLECULAR DYNAMICS; BINDING KINETICS; CONOTOXINS; DRUG LEADS; EXPERIMENTAL STUDIES; HYDROGEN BOND INTERACTION; ISOFORMS; MOLECULAR PROBES; NICOTINIC ACETYLCHOLINE RECEPTORS; NICOTINIC ACETYLCHOLINE RECEPTORS (NACHRS); PAIRWISE INTERACTION; POTENTIAL OF MEAN FORCE; STEERED MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS;

DRUG INTERACTIONS;

EID: 84861666297     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp301352d     Document Type: Article

References (66)

1. Terlau, H.; Olivera, B. M. Physiol. Rev. 2004, 84, 41-68
2. Azam, L.; McIntosh, J. M. Acta Pharmacol. Sin. 2009, 30, 771-783
3. Dutton, J. L.; Craik, D. J. Curr. Med. Chem. 2001, 8, 327-344
4. McIntosh, J. M.; Yoshikami, D.; Mahe, E.; Nielsen, D. B.; Rivier, J. E.; Gray, W. R.; Olivera, B. M. J. Biol. Chem. 1994, 269, 16733-16739
5. Johnson, D. S.; Martinez, J.; Elgoyhen, A. B.; Heinemann, S. F.; McIntosh, J. M. Mol. Pharmacol. 1995, 48, 194-199
6. Ellison, M.; Gao, F.; Wang, H.-L.; Sine, S. M.; McIntosh, J. M.; Olivera, B. M. Biochemistry 2004, 43, 16019-16026
7. Nicke, A.; Loughnan, M. L.; Millard, E. L.; Alewood, P. F.; Adams, D. J.; Daly, N. L.; Craik, D. J.; Lewis, R. J. J. Biol. Chem. 2003, 278, 3137-3144
8. Craik, D. J.; Adams, D. J. ACS Chem. Biol. 2007, 2, 457-468
9. Halai, R.; Craik, D. J. Nat. Prod. Rep. 2009, 26, 526-536
10. Carstens, B. B.; Clark, R. J.; Daly, N. L.; Harvey, P. J.; Kaas, Q.; Craik, D. J. Curr. Pharm. Des. 2011, 17, 4242-4253
11. Quiram, P. A.; Sine, S. M. J. Biol. Chem. 1998, 273, 11007-11011
12. Maslennikov, I. V.; Shenkarev, Z. O.; Zhmak, M. N.; Ivanov, V. T.; Methfessel, C.; Tsetlin, V. I.; Arseniev, A. S. FEBS Lett. 1999, 444, 275-280
13. Gehrmann, J.; Daly, N. L.; Alewood, P. F.; Craik, D. J. J. Med. Chem. 1999, 42, 2364-2372
14. Rogers, J. P.; Luginbühl, P.; Shen, G. S.; McCabe, R. T.; Stevens, R. C.; Wemmer, D. E. Biochemistry 1999, 38, 3874-3882
15. Quiram, P. A.; Jones, J. J.; Sine, S. M. J. Biol. Chem. 1999, 274, 19517-19524
16. Lamthanh, H.; Jegou-Matheron, C.; Servent, D.; Ménez, A.; Lancelin, J. M. FEBS Lett. 1999, 454, 293-298
17. Armishaw, C. J.; Daly, N. L.; Nevin, S. T.; Adams, D. J.; Craik, D. J.; Alewood, P. F. J. Biol. Chem. 2006, 281, 14136-14143
18. Armishaw, C.; Jensen, A. A.; Balle, T.; Clark, R. J.; Harpsøe, K.; Skonberg, C.; Liljefors, T.; Strømgaard, K. J. Biol. Chem. 2009, 284, 9498-9512
19. Yu, R.; Craik, D. J.; Kaas, Q. PLoS Comput. Biol. 2011, 7, e1002011
20. Romanelli, M. N.; Gratteri, P.; Guandalini, L.; Martini, E.; Bonaccini, C.; Gualtieri, F. ChemMedChem 2007, 2, 746-767
21. Taly, A.; Corringer, P.-J.; Guedin, D.; Lestage, P.; Changeux, J.-P. Nat. Rev. Drug Discovery 2009, 8, 733-750
22. Curzon, P.; Anderson, D. J.; Nikkel, A. L.; Fox, G. B.; Gopalakrishnan, M.; Decker, M. W.; Bitner, R. S. Neurosci. Lett. 2006, 410, 15-19
23. Wehner, J. M.; Keller, J. J.; Keller, A. B.; Picciotto, M. R.; Paylor, R.; Booker, T. K.; Beaudet, A.; Heinemann, S. F.; Balogh, S. A. Neuroscience 2004, 129, 11-24
24. Keller, J. J.; Keller, A. B.; Bowers, B. J.; Wehner, J. M. Behav. Brain Res. 2005, 162, 143-152
25. Unwin, N. J. Mol. Biol. 2005, 346, 967-989
26. Arias, H. R. Neurochem. Int. 2000, 36, 595-645
27. Dutertre, S.; Ulens, C.; Büttner, R.; Fish, A.; van Elk, R.; Kendel, Y.; Hopping, G.; Alewood, P. F.; Schroeder, C.; Nicke, A. EMBO J. 2007, 26, 3858-3867
28. Babakhani, A.; Talley, T. T.; Taylor, P.; McCammon, J. A. Comput. Biol. Chem. 2009, 33, 160-170
29. Hansen, S. B.; Sulzenbacher, G.; Huxford, T.; Marchot, P.; Taylor, P.; Bourne, Y. EMBO J. 2005, 24, 3635-3646
30. Le Novère, N.; Grutter, T.; Changeux, J.-P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 3210-3215
31. Nyce, H. L.; Stober, S. T.; Abrams, C. F.; White, M. M. Biophys. J. 2010, 98, 1847-1855
32. Khatri, A.; Weiss, D. S. J. Physiol. 2010, 588, 59-66
33. Lummis, S. C. R.; Harrison, N. J.; Wang, J.; Ashby, J. A.; Millen, K. S.; Beene, D. L.; Dougherty, D. A. ACS Chem. Neurosci. 2012, 3, 186-192
34. Tsetlin, V.; Kuzmin, D.; Kasheverov, I. J. Neurochem. 2011, 116, 734-741
35. Thompson, A. J.; Padgett, C. L.; Lummis, S. C. R. J. Biol. Chem. 2006, 281, 16576-16582
36. Law, R. J.; Henchman, R. H.; McCammon, J. A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 6813-6818
37. Saladino, A. C.; Xu, Y.; Tang, P. Biophys. J. 2005, 88, 1009-1017
38. Corry, B. Biophys. J. 2006, 90, 799-810
39. Brannigan, G.; Hénin, J.; Law, R.; Eckenhoff, R.; Klein, M. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 2008, 105, 14418-14423
40. Dougherty, D. A. Chem. Rev. 2008, 108, 1642-1653
41. Cederholm, J. M. E.; Schofield, P. R.; Lewis, T. M. Eur. Biophys. J. 2009, 39, 37-49
42. Forman, S. A.; Miller, K. W. Can. J. Anaesth. 2011, 58, 191-205
43. Lüdemann, S. K.; Lounnas, V.; Wade, R. C. J. Mol. Biol. 2000, 303, 797-811
44. Grubmüller, H.; Heymann, B.; Tavan, P. Science 1996, 271, 997-999
45. Balsera, M.; Stepaniants, S.; Izrailev, S.; Oono, Y.; Schulten, K. Biophys. J. 1997, 73, 1281-1287
46. Cuendet, M. A.; Michielin, O. Biophys. J. 2008, 95, 3575-3590
47. Cuendet, M. A.; Zoete, V.; Michielin, O. Proteins 2011, 79, 3007-3024
48. Morfill, J.; Neumann, J.; Blank, K.; Steinbach, U.; Puchner, E. M.; Gottschalk, K.-E.; Gaub, H. E. J. Mol. Biol. 2008, 381, 1253-1266
49. Neumann, J.; Gottschalk, K.-E. Biophys. J. 2009, 97, 1687-1699
50. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33-38
51. Feller, S. E.; Zhang, Y.; Pastor, R. W.; Brooks, B. R. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613
52. Sagui, C.; Darden, T. A. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 1999, 28, 155-179
53. Phillips, J. C.; Braun, R.; Wang, W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid, E.; Villa, E.; Chipot, C.; Skeel, R. D.; Kalé, L.; Schulten, K. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781-1802
54. MacKerell, A. D., Jr.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L., Jr.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616
55. Vashisth, H.; Abrams, C. F. Biophys. J. 2008, 95, 4193-4204
56. Park, S.; Khalili-Araghi, F.; Tajkhorshid, E.; Schulten, K. J. Chem. Phys. 2003, 119, 3559-3567
57. Jarzynski, C. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 2690-2693
58. Jarzynski, C. Phys. Rev. E 1997, 56, 5018-5366
59. Jarzynski, C. Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 2011, 2, 329-351
60. Zhang, D.; Gullingsrud, J.; McCammon, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3019-3026
61. Ytreberg, F. M.; Zuckerman, D. M. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1749-1759
62. Connolly, M. L. Science 1983, 221, 709-713
63. Winn, P. J.; Lüdemann, S. K.; Gauges, R.; Lounnas, V.; Wade, R. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 5361-5366
64. Schleinkofer, K.; Sudarko; Winn, P. J.; Lüdemann, S. K.; Wade, R. C. EMBO Rep. 2005, 6, 584-589
65. Wang, T.; Duan, Y. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6970-6971
66. Dougherty, D. A. Science 1996, 271, 163-168