Gorgon and pathwalking: Macromolecular modeling tools for subnanometer resolution density maps

Biopolymers

Volumn 97, Issue 9, 2012, Pages 655-668

  Baker, Matthew L ^a   Baker, Mariah R ^a   Hryc, Corey F ^a   Ju, Tao ^b   Chiu, Wah ^a  

^a BAYLOR COLLEGE OF MEDICINE   (United States)

^b WASHINGTON UNIVERSITY IN ST LOUIS   (United States)

Author keywords

computational modeling; cryo em; gorgon; macomolecular structure; pathwalking

Indexed keywords

CELLULAR FUNCTION; COMPUTATIONAL MODELING; CRYO-EM; DATA SETS; DENSITY MAPS; GORGON; LIMITED RESOLUTION; MACROMOLECULAR COMPLEXES; MACROMOLECULAR STRUCTURES; MODELING TOOL; PATHWALKING; PROTEIN STRUCTURES; RIGID BODY; SECONDARY STRUCTURES; STRUCTURAL MODELS; SUBNANOMETER RESOLUTION; VARIOUS DENSITIES;

MEDICAL IMAGING; MODEL STRUCTURES; X RAY CRYSTALLOGRAPHY;

MACROMOLECULES;

CONFERENCE PAPER; GORGON MODEL; MACROMOLECULE; MOLECULAR MODEL; PATHWALKING MODEL; PROTEIN ASSEMBLY; PROTEIN SECONDARY STRUCTURE; ROTAVIRUS;

CRYOELECTRON MICROSCOPY; MODELS, MOLECULAR; NANOTECHNOLOGY; PROTEIN STRUCTURE, SECONDARY; PROTEINS;

EID: 84862871445     PISSN: 00063525     EISSN: 10970282     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/bip.22065     Document Type: Conference Paper

References (67)

1. Alberts, B.; Miake-Lye, R., Cell 1992, 68, 415-420.
2. Alberts, B., Cell 1998, 92, 291-294.
3. Sali, A., Structure 2003, 11, 1043-1047.
4. Chiu, W.; Baker, M. L.; Almo, S. C., Trends Cell Biol 2006, 16, 144-150.
5. Baumeister, W.; Steven, A. C., Trends Biochem Sci 2000, 25, 624-631.
6. Frank, J., Biopolymers 2003, 68, 223-233.
7. Chen, D. H.; Baker, M. L.; Hryc, C. F.; Dimaio, F.; Jakana, J.; Wu, W.; Dougherty, M.; Haase-Pettingell, C.; Schmid, M. F.; Jiang, W.; Baker, D.; King, J. A.; Chiu, W., Proc Natl Acad Sci U S A 2011, 108, 1355-1360.
8. Chen, J. Z.; Settembre, E. C.; Aoki, S. T.; Zhang, X.; Bellamy, A. R.; Dormitzer, P. R.; Harrison, S. C.; Grigorieff, N., Proc Natl Acad Sci U S A. 2009, 106, 10644-10648.
9. Cheng, L.; Zhu, J.; Hui, W. H.; Zhang, X.; Honig, B.; Fang, Q.; Zhou, Z. H., J Mol Biol 2010, 397, 852-863.
10. Cong, Y.; Baker, M. L.; Jakana, J.; Woolford, D.; Miller, E. J.; Reissmann, S.; Kumar, R. N.; Redding-Johanson, A. M.; Batth, T. S.; Mukhopadhyay, A.; Ludtke, S. J.; Frydman, J.,; and, Chiu, W., Proc Natl Acad Sci U S A 2010, 107, 4967-4972.
11. Jiang, W.; Baker, M. L.; Jakana, J.; Weigele, P. R.; King, J.; Chiu, W., Nature 2008, 451, 1130-1134.
12. Liu, H.; Jin, L.; Koh, S. B. S.; Atanasov, I.; Schein, S.; Wu, L.; Zhou, Z. H., Science 2010, 329, 1038-1043.
13. Liu, X.; Zhang, Q.; Murata, K.; Baker, M. L.; Sullivan, M. B.; Fu, C.; Dougherty, M. T.; Schmid, M. F.; Osburne, M. S.; Chisholm, S. W.; Chiu, W., Nat Struct Mol Biol 2010, 17, 830-836.
14. Ludtke, S. J.; Baker, M. L.; Chen, D. -H. H.; Song, J. -L. L.; Chuang, D. T.; Chiu, W., Structure 2008, 16, 441-448.
15. Miyazawa, A.; Fujiyoshi, Y.; Unwin, N., Nature 2003, 423, 949-955.
16. Sachse, C.; Chen, J. Z.; Coureux, P. -D. D.; Stroupe, M. E.; Fändrich, M.; Grigorieff, N., J Mol Biol 2007, 371, 812-835.
17. Yu, X.; Jin, L.; Zhou, Z. H., Nature 2008, 453, 415-419.
18. Zhang, J.; Baker, M. L.; Schröder, G. F.; Douglas, N. R.; Reissmann, S.; Jakana, J.; Dougherty, M.; Fu, C. J.; Levitt, M.; Ludtke, S. J.; Frydman, J.,; and, Chiu, W., Nature 2010, 463, 379-383.
19. Zhang, R.; Hryc, C. F.; Cong, Y.; Liu, X.; Jakana, J.; Gorchakov, R.; Baker, M. L.; Weaver, S. C.; Chiu, W., EMBO J 2011, 30, 3854-3863.
20. Zhang, X.; Jin, L.; Fang, Q.; Hui, W. H.; Zhou, Z. H., Cell 2010, 141, 472-482.
21. Ranson, N. A.; Farr, G. W.; Roseman, A. M.; Gowen, B.; Fenton, W. A.; Horwich, A. L.; Saibil, H. R., Cell 2001, 107, 869-879.
22. Sanz-García, E.; Stewart, A. B.; Belnap, D. M., J Struct Biol 2010, 171, 216-222.
23. Stagg, S. M.; Lander, G. C.; Pulokas, J.; Fellmann, D.; Cheng, A.; Quispe, J. D.; Mallick, S. P.; Avila, R. M.; Carragher, B.; Potter, C. S., J Struct Biol 2006, 155, 470-481.
24. Jiang, W.; Baker, M. L.; Ludtke, S. J.; Chiu, W., J Mol Biol 2001, 308, 1033-1044.
25. Baker, M. L.; Ju, T.; Chiu, W., Structure 2007, 15, 7-19.
26. Kong, Y.; Ma, J., J Mol Biol 2003, 332, 399-413.
27. Kong, Y.; Zhang, X.; Baker, T. S.; Ma, J., J Mol Biol 2004, 339, 117-130.
28. Zhang, J.; Baker, M. L.; Schröder, G. F.; Douglas, N. R.; Reissmann, S.; Jakana, J.; Dougherty, M.; Fu, C. J.; Levitt, M.; Ludtke, S. J.; Frydman, J.; Chiu, W., Nature 2010, 463, 379-383.
29. Zhou, Z. H., Curr Opin Struct Biol 2008, 18, 218-228.
30. Baker, M. L.; Baker, M. R.; Hryc, C. F.; Dimaio, F., Methods Enzymol 2010, 483, 1-29.
31. Baker, M. L.; Zhang, J.; Ludtke, S. J.; Chiu, W., Nat Protoc 2010, 5, 1697-1708.
32. Baker, M. L.; Jiang, W.; Wedemeyer, W. J.; Rixon, F. J.; Baker, D.; Chiu, W., PLoS Comput Biol 2006, 2, e146.
33. Serysheva, I. I.; Ludtke, S. J.; Baker, M. L.; Cong, Y.; Topf, M.; Eramian, D.; Sali, A.; Hamilton, S. L.; Chiu, W., Proc Natl Acad Sci U S A. 2008, 105, 9610-9615.
34. DiMaio, F.; Tyka, M. D.; Baker, M. L.; Chiu, W.; Baker, D., J Mol Biol 2009, 392, 181-190.
35. Topf, M.; Baker, M. L.; John, B.; Chiu, W.; Sali, A., J Struct Biol 2005, 149, 191-203.
36. Topf, M.; Baker, M. L.; Marti-Renom, M. A.; Chiu, W.; Sali, A., J Mol Biol 2006, 357, 1655-1668.
37. Zhu, J.; Cheng, L.; Fang, Q.; Zhou, Z. H.; Honig, B., J Mol Biol 2010, 397, 835-851.
38. Cohen, S. X.; Morris, R. J.; Fernandez, F. J.; Ben Jelloul, M.; Kakaris, M.; Parthasarathy, V.; Lamzin, V. S.; Kleywegt, G. J.; Perrakis, A., Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 2004, 60, 2222-2229.
39. Cowtan, K., Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 2006, 62, 1002-1011.
40. Baker, M. L.; Abeysinghe, S. S.; Schuh, S.; Coleman, R. A.; Abrams, A.; Marsh, M. P.; Hryc, C. F.; Ruths, T.; Chiu, W.; Ju, T., J Struct Biol 2011, 174, 360-373.
41. Abeysinghe, S.; Ju, T.; Baker, M. L.; Chiu, W., Comput Aided Design 2008, 40, 708-720.
42. Jones, T. A.; Zou, J. Y.; Cowan, S. W.; Kjeldgaard, M., Acta Crystallogr A 1991, 47 (Pt 2), 110-119.
43. Emsley, P.; Lohkamp, B.; Scott, W. G.; Cowtan, K., Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 2010, 66, 486-501.
44. Jones, T. A.; Thirup, S., EMBO J 1986, 5, 819-822.
45. Jones, T. A.; Kjeldgaard, M., Methods Enzymol 1997, 277, 173-208.
46. Jones, T. A., Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 2004, 60, 2115-2125.
47. Kleywegt, G. J.; Harris, M. R.; Zou, J. Y.; Taylor, T. C.; Wählby, A.; Jones, T. A., Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 2004, 60, 2240-2249.
48. Baker, M. R.; Rees, I.; Ludtke, S. J.; Chiu, W.; Baker, M. L., Structure, in press.
49. Hite, R. K.; Li, Z.; Walz, T., EMBO J 2010, 29, 1652-1658.
50. Booth, C. R.; Jiang, W.; Baker, M. L.; Zhou, Z. H.; Ludtke, S. J.; Chiu, W., J Struct Biol 2004, 147, 116-127.
51. Zhang, J.; Nakamura, N.; Shimizu, Y.; Liang, N.; Liu, X.; Jakana, J.; Marsh, M. P.; Booth, C. R.; Shinkawa, T.; Nakata, M.; Chiu, W., J Struct Biol 2009, 165, 1-9.
52. Ranson, N. A.; Clare, D. K.; Farr, G. W.; Houldershaw, D.; Horwich, A. L.; Saibil, H. R., Nat Struct Mol Biol 2006, 13, 147-152.
53. Schuette, J. C.; Murphy, F. V.; Kelley, A. C.; Weir, J. R.; Giesebrecht, J.; Connell, S. R.; Loerke, J.; Mielke, T.; Zhang, W.; Penczek, P. A.; Ramakrishnan, V.; Spahn, C. M., EMBO J 2009, 28, 755-765.
54. Zhang, X.; Settembre, E.; Xu, C.; Dormitzer, P. R.; Bellamy, R.; Harrison, S. C.; Grigorieff, N., Proc Natl Acad Sci U S A. 2008, 105, 1867-1872.
55. Nguyen, M. N.; Tan, K. P.; Madhusudhan, M. S., Nucleic Acids Res 2011, 39, W24-W28.
56. Pettersen, E. F.; Goddard, T. D.; Huang, C. C.; Couch, G. S.; Greenblatt, D. M.; Meng, E. C.,; and, Ferrin, T. E., J Comput Chem 2004, 25, 1605-1612.
57. Abeysinghe, S. S.; Baker, M. L.; Chiu, W.; Ju, T., IEEE Int Conf Shape Modeling Appl. 2008, 63-71.
58. Ju, T.; Baker, M. L.; Chiu, W., Comput Aided Des 2007, 39, 352-360.
59. Cole, C.; Barber, J. D.; Barton, G. J., Nucleic Acids Res 2008, 36, W197-W201.
60. Abeysinghe, S.; Baker, M. L.; Chiu, W.; Ju, T., Computer Graphics Forum (Proceedings of Pacific Graphics 2010). 2010.
61. Tang, G.; Peng, L.; Baldwin, P. R.; Mann, D. S.; Jiang, W.; Rees, I.; Ludtke, S. J., J Struct Biol 2007, 157, 38-46.
62. Helsgaun, K., Eur J Operat Res 2000, 126, 106-130.
63. Förster, F.; Villa, E., Methods Enzymol 2010, 483, 47-72.
64. Rossmann, M. G.; Morais, M. C.; Leiman, P. G.; Zhang, W., Structure 2005, 13, 355-362.
65. Kleywegt, G. J., J Mol Biol 1997, 273, 371-376.
66. Ludtke, S. J.; Baldwin, P. R.; Chiu, W., J Struct Biol 1999, 128, 82-97.
67. McGuffin, L. J.; Bryson, K.; Jones, D. T., Bioinformatics 2000, 16, 404-405.