On the morphology of viral capsids: Elastic properties and buckling transitions

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 29, 2012, Pages 8604-8609

  May, Eric R ^a   Brooks, Charles L ^a  

^a UNIVERSITY OF MICHIGAN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELASTICITY; LIFE CYCLE; MOLECULAR DYNAMICS; MORPHOLOGY; VIRUSES;

ATOMIC LEVELS; BENDING MODULI; BUCKLING TRANSITIONS; CONTINUUM ELASTICITY; DIRECT CALCULATION; ELASTIC NETWORK MODELS; ELASTIC PROPERTIES; ICOSAHEDRAL VIRUS; MULTISCALE METHOD; SHAPE TRANSITIONS; STRONG CORRELATION; VIRAL CAPSIDS; VIRAL LIFE CYCLE;

BUCKLING;

EID: 84864225075     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp300005g     Document Type: Article

References (45)

1. Phys. Rev. E 2003, 68, 051910
2. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 188101
3. Viruses and Nanotechnology; Manchester, M., Steinmetz, N. F., Eds.; Springer-Verlag: New York, 2009; Vol. 327
4. Structural Biology of Viruses; Chiu, W., Burnett, R., Garcea, R., Eds.; Oxford University Press: New York, 1997.
5. Carrillo-Tripp, M.; Shepherd, C. M.; Borelli, I. A.; Venkataraman, S.; Lander, G.; Natarajan, P.; Johnson, J. E.; Brooks, C. L., III; Reddy, V. S. Nucleic Acids Res. 2009, 37, D436-D442
6. Crick, F. H.; Watson, J. D. Nature 1956, 177, 473-475
7. Caspar, D. L.; Klug, A. Cold Spring Harbor Symp. Quant. Biol. 1962, 27, 1-24
8. Mannige, R. V.; Brooks, C. L., III. Phys. Rev. E 2008, 77, 051902
9. Mannige, R. V.; Brooks, C. L., III. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 8531-8536
10. Wikoff, W. R.; Liljas, L.; Duda, R. L.; Tsuruta, H.; Hendrix, R. W.; Johnson, J. E. Science 2000, 289, 2129-2133
11. Conway, J. F.; Wikoff, W. R.; Cheng, N.; Duda, R. L.; Hendrix, R. W.; Johnson, J. E.; Steven, A. C. Science 2001, 292, 744-748
12. Gertsman, I.; Gan, L.; Guttman, M.; Lee, K.; Speir, J. A.; Duda, R. L.; Hendrix, R. W.; Komives, E. A.; Johnson, J. E. Nature 2009, 458, 646-650
13. Smith, D. E.; Tans, S. J.; Smith, S. B.; Grimes, S.; Anderson, D. L.; Bustamante, C. Nature 2001, 413, 748-752
14. Tzlil, S.; Kindt, J. T.; Gelbart, W. M.; Ben-Shaul, A. Biophys. J. 2003, 84, 1616-1627
15. Duda, R. L.; Hempel, J.; Michel, H.; Shabanowitz, J.; Hunt, D.; Hendrix, R. W. J. Mol. Biol. 1995, 247, 618-635
16. Lata, R.; Conway, J. F.; Cheng, N.; Duda, R. L.; Hendrix, R. W.; Wikoff, W. R.; Johnson, J. E.; Tsuruta, H.; Steven, A. C. Cell 2000, 100, 253-263
17. Conway, J. F.; Duda, R. L.; Cheng, N.; Hendrix, R. W.; Steven, A. C. J. Mol. Biol. 1995, 253, 86-99
18. Lidmar, J.; Mirny, L.; Nelson, D. R. Phys. Rev. E 2003, 68, 051910
19. Seung, H. S.; Nelson, D. R. Phys. Rev. A 1988, 38, 1005-1018
20. Nguyen, T. T.; Bruinsma, R. F.; Gelbart, W. M. Phys. Rev. E 2005, 72, 051923
21. Mannige, R. V.; Brooks, C. L., III. PLoS One 2010, 5, e9423
22. Ivanovska, I. L.; de Pablo, P. J.; Ibarra, B.; Sgalari, G.; MacKintosh, F. C.; Carrascosa, J. L.; Schmidt, C. F.; Wuite, G. J. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 7600-7605
23. Michel, J. P.; Ivanovska, I. L.; Gibbons, M. M.; Klug, W. S.; Knobler, C. M.; Wuite, G. J. L.; Schmidt, C. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 6184-6189
24. Kol, N.; Gladnikoff, M.; Barlam, D.; Shneck, R. Z.; Rein, A.; Rousso, I. Biophys. J. 2006, 91, 767-774
25. Roos, W. H.; Bruinsma, R.; Wuite, G. J. L. Nat. Phys. 2010, 6, 733-743
26. Roos, W. H.; Gibbons, M. M.; Arkhipov, A.; Uetrecht, C.; Watts, N. R.; Wingfield, P. T.; Steven, A. C.; Heck, A. J. R.; Schulten, K.; Klug, W. S. Biophys. J. 2010, 99, 1175-1181
27. Ivanovska, I. L.; Miranda, R.; Carrascosa, J. L.; Wuite, G. J. L.; Schmidt, C. F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 12611-12616
28. Klug, W. S.; Bruinsma, R. F.; Michel, J.-P.; Knobler, C. M.; Ivanovska, I. L.; Schmidt, C. F.; Wuite, G. J. L. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 228101
29. Arkhipov, A.; Roos, W. H.; Wuite, G. J. L.; Schulten, K. Biophys. J. 2009, 97, 2061-2069
30. Zink, M.; Grubmüller, H. Biophys. J. 2009, 96, 1350-1363
31. Yang, Z.; Bahar, I.; Widom, M. Biophys. J. 2009, 96, 4438-4448
32. May, E. R.; Aggarwal, A.; Klug, W. S.; Brooks, C. L., III. Biophys. J. 2011, 100, L59-L61
33. May, E. R.; Brooks, C. L., III. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 188101
34. May, E.; Arora, K.; Mannige, R.; Nguyen, H.; Brooks, C. L., III In Computational Modeling of Biological Systems: From Molecules to Pathways; Dokholyan, N., Ed.; Springer-Verlag: New York, 2011; Chapter Multiscale Approaches to Studying Virus Structure, Assembly and Dynamics.
35. Roos, W. H.; Gertsman, I.; May, E. R.; Brooks, C. L., III; Johnson, J. E.; Wuite, G. J. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2012, 109, 2342-2347
36. Cagin, T.; Holder, M.; Pettitt, B. J. Comput. Chem. 1991, 12, 627-634
37. Brooks, B. R.; Bruccoleri, R. E.; Olafson, B. D.; States, D. J.; Swaminathan, S.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 1983, 4, 187-217
38. Brooks, B. R.; Brooks, C. L., III; Mackerall, A. D., Jr.; Nilsoon, L.; Petrella, R. J.; Roux, B.; Won, Y.; Archontis, G.; Bartels, C.; Boresh, S. J. Comput. Chem. 2009, 30, 1545-1614
39. Im, W.; Lee, M. S.; Brooks, C. L., III. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1691-1702
40. Tama, F.; Gadea, F. X.; Marques, O.; Sanejouand, Y. H. Proteins 2000, 41, 1-7
41. Healy, D. M.; Rockmore, D. N.; Kostelec, P. J.; Moore, S. J. Fourier Anal. Appl. 2003, 9, 341-385
42. Widom, M.; Lidmar, J.; Nelson, D. R. Phys. Rev. E 2007, 76, 031911
43. Landau, L.; Lifshitz, E. Theory of Elasticity; Pergamon Press: Elmsford, NY, 1959.
44. Buenemann, M.; Lenz, P. Phys. Rev. E 2008, 78, 051924
45. May, E. R.; Feng, J.; Brooks, C. L., III. Biophys. J. 2012, 102, 606-612