Will molecular dynamics simulations of proteins ever reach equilibrium?

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 14, Issue 24, 2012, Pages 8662-8677

  Genheden, Samuel ^a   Ryde, Ulf ^a  

^a LUND UNIVERSITY   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

PROTEIN;

ANIMAL; BOVINE; CHEMISTRY; ENTROPY; MOLECULAR DYNAMICS; PROTEIN CONFORMATION;

ANIMALS; CATTLE; ENTROPY; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION; PROTEIN CONFORMATION; PROTEINS;

EID: 84864261290     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2cp23961b     Document Type: Article

References (98)

1. S. A. Adcock, J. A. McCammon Chem. Rev., 2006, 106, 1589-1615
2. W. F. van Gunsteren, J. Dolenc, A. E. Mark Curr. Opin. Struct. Biol., 2008, 18, 149-153
3. M. W. van der Kamp, K. E. Shaw, C. J. Woods, A. J. Mulholland J. R. Soc., Interface, 2008, 5, S173-S190
4. T. Simonson Curr. Opin. Struct. Biol., 2001, 11, 243-252
5. J. Michel, J. W. Essex J. Comput. Aided Mol. Des., 2010, 24, 639-658
6. G. G. Ferenczy, G. M. Keser Drug Discovery Today, 2010, 15, 919-932
7. R. J. Falconer, A. Penkova, I. Jelesarov, B. M. Collins J. Mol. Recognit., 2010, 23, 395-413
8. G. P. Brady, K. A. Sharp Curr. Opin. Struct. Biol., 1997, 7, 215-221
9. H. Meirovitch Curr. Opin. Struct. Biol., 2007, 17, 181-186
10. P. A. Kollman, I. Massova, C. Reyes, B. Kuhn, S. Huo, L. Chong, M. Lee, T. Lee, Y. Duan, W. Wang, O. Donini, P. Cieplak, J. Srinivasan, D. A. Case, T. E. Cheatham, III Acc. Chem. Res., 2000, 33, 889-897
11. H. Schäfer, A. E. Mark, W. F. van Gunsteren J. Chem. Phys., 2000, 113, 7809-7817
12. C. Peter, C. Oostenbrink, A. van Dorp, W. F. van Gunsteren J. Chem. Phys., 2004, 120, 2652-2661
13. J. Carlsson, J. Åqvist J. Phys. Chem. B, 2005, 109, 6448-6456
14. J. Carlsson, J. Åqvist Phys. Chem. Chem. Phys., 2006, 8, 5385-5395
15. D. D. Minh, D. Hamelberg, J. A. McCammon J. Chem. Phys., 2007, 127, 154105.
16. V. A. Jarymowycz, M. J. Stone Chem. Rev., 2006, 106, 1624-1671
17. T. I. Igumenova, K. K. Fredrick, A. J. Wand Chem. Rev., 2006, 106, 1672-1699
18. M. Akke, R. Brüschweiler, A. G. Palmer J. Am. Chem. Soc., 1993, 115, 9832-9833
19. D. Yang, L. E. Kay J. Mol. Biol., 1996, 263, 369-382
20. B. R. Best, J. Clarke, M. Karplus J. Mol. Biol., 2005, 349, 185-203
21. J. O. Wrabl, D. Shortle, T. B. Woolf Proteins: Struct., Funct., Genet., 2000, 38, 123-133
22. S.-T. D. Hsu, C. Peter, W. F. van Gunsteren, A. M. J. J. Bonvin Biophys. J., 2005, 88, 15-24
23. N. J. Deng, L. Yan, D. Singh, P. Cieplak Biophys. J., 2006, 90, 3865-3879
24. N. Trbovic, J.-H. Cho, R. Abel, R. A. Friesner, M. Rance, A. G. Palmer, III J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 615-622
25. D.-A. Li, R. Brüschweiler Phys. Rev. Lett., 2009, 102, 118108.
26. D.-A. Li, R. Brüschweiler J. Am. Chem. Soc., 2009, 131, 7226-7227
27. C. Diehl, S. Genheden, K. Modig, U. Ryde, M. Akke J. Biomol. NMR, 2009, 45, 157-169
28. D. A. Evans, A. K. Bronowska Theor. Chem. Acc., 2010, 125, 407-418
29. N. R. Syme, C. Dennis, A. Bronowska, G. C. Paesen, S. W. Homans J. Am. Chem. Soc., 2010, 132, 8682-8689
30. S. H. Fleischman, C. L. Brooks J. Chem. Phys., 1987, 87, 3029-3037
31. S. Wan, R. H. Stote, M. Karplus J. Chem. Phys., 2004, 121, 9539-9548
32. R. Baron, W. F. van Gunsteren, P. H. Hünenberger Trends Phys. Chem., 2006, 11, 87-122
33. W. F. van Gunsteren, D. Bakowies, R. Baron, I. Chandrasekhar, M. Christen, X. Daura, P. Gee, D. P. Geerke, A. Glättli, P. H. Hünenberger, M. A. Kastenholz, C. Oostenbrink, M. Schenk, D. Trzesniak, N. F. A. van der Vegt, H. B. Yu Angew. Chem., Int. Ed., 2006, 45, 4064-4092
34. C.-E. Chan, W. Chen, M. K. Gilson J. Chem. Theor. Comput., 2005, 1, 1017-1028
35. R. Baron, P. H. Hünenberger, J. A. McCammon J. Chem. Theor. Comput., 2009, 5, 3150-3160
36. D. A. Shaw, P. Maragakis, K. Lindorff-Larsen, S. Piana, R. O. Dror, M. P. Eastwood, J. A. Bank, J. M. Jumper, J. K. Salmon, Y. Shan, W. Wriggers Science, 2010, 330, 341-346
37. P. Sörme, P. Arnoux, B. Kahl-Knutsson, H. Leffler, J. M. Rini, U. J. Nilsson J. Am. Chem. Soc., 2005, 127, 1737-1743
38. S. Genheden, U. Ryde J. Comput. Chem., 2010, 31, 837-846
39. C. Diehl, Conformational Entropy and Protein Flexibility in Drug Design Studies by NMR Spectroscopy, PhD thesis, Lund University, 2010
40. A. Wlodawer, J. Nachman, G. L. Gilliland, W. Gallagher, C. Woodward J. Mol. Biol., 1987, 198, 469-480
41. H. Li, A. D. Robertson, J. H. Jensen Proteins, 2005, 61, 704-721
42. V. Hornak, R. Abel, A. Okur, B. Strockbine, A. Roitberg, C. Simmerling Proteins: Struct., Funct., Bioinf., 2006, 65, 712-725
43. J. M. Wang, R. M. Wolf, K. W. Caldwell, P. A. Kollman, D. A. Case J. Comput. Chem., 2004, 25, 1157-1174
44. C. I. Bayly, P. Cieplak, W. D. Cornell, P. A. Kollman J. Phys. Chem., 1993, 97, 10269-10280
45. B. H. Besler, K. M. Merz, P. A. Kollman J. Comput. Chem., 1990, 11, 431-439
46. H. W. Horn, W. C. Swope, J. W. Pitera, J. D. Madura, T. J. Dick, G. Hura, T. Head-Gordon J. Chem. Phys., 2004, 120, 9665-9678
47. J. M. Seminario Int. J. Quantum Chem., 1996, 60, 1271.
48. K. Nilsson, D. Lecerof, E. Sigfridsson, U. Ryde Acta Crystallogr., Sect. D: Biol. Crystallogr., 2003, 59, 274-289
49. L. Hu, U. Ryde J. Chem. Theor. Comput., 2011, 7, 2452-2463
50. D. A. Case, T. E. Cheatham, III, T. Darden, H. Gohlke, R. Luo, K. M. Merz, Jr., A. Onufriev, C. Simmerling, B. Wang, R. Woods J. Comput. Chem., 2005, 26, 1668-1688
51. X. Wu, B. R. Brooks Chem. Phys. Lett., 2003, 381, 512-518
52. H. J. C. Berendsen, J. P. M. Postma, W. F. van Gunsteren, A. DiNola, J. R. Haak J. Chem. Phys., 1984, 81, 3684-3690
53. T. Darden, D. York, L. Pedersen J. Chem. Phys., 1993, 98, 10089-10092
54. J. P. Ryckaert, G. Ciccotti, H. J. C. Berendsen J. Comput. Phys., 1977, 23, 327-341
55. O. Edholm, H. J. C. Berendsen Mol. Phys., 1984, 51, 1011-1028
56. E. Demchuk, H. Singh Mol. Phys., 2001, 99, 627-636
57. M. Karplus, J. N. Kushick Macromolecules, 1981, 14, 325-332
58. I. Andricioaei, M. Karplus J. Chem. Phys., 2001, 115, 6289.
59. F. Jensen, Introduction to Computational Chemistry, J. Wiley & Sons Ltd, Chichester, 1999, pp. 298-307
60. J. Kongsted, U. Ryde J. Comput. Aided Mol. Des., 2009, 23, 63-71
61. S. Genheden, O. Kuhn, P. Mikulskis, D. Hoffmann, U. Ryde, “The normal-mode entropy in the MM/GBSA method: effect of system truncation, buffer region, and dielectric constant”J. Chem. Inf. Model., submitted
62. J. J. Prompers, R. Brüschweiler J. Phys. Chem. B, 2000, 104, 11416-11424
63. D.-W. Li, M. Khanlarzadeh, J. Wang, S. Huo, R. Brüschweiler J. Phys. Chem. B, 2007, 111, 13807-13813
64. D.-W. Li, S. A. Showalter, R. Brüschweiler J. Phys. Chem. B, 2010, 114, 16036-16044
65. J. Wang, R. Brüschweiler J. Chem. Theor. Comput., 2006, 2, 18-24
66. S. Somani, B. J. Killian, M. K. Gilson J. Chem. Phys., 2009, 130, 134102.
67. J. Srinivasan, T. E. Cheatham, III, P. Cieplak, P. A. Kollman, D. A. Case J. Am. Chem. Soc., 1998, 37, 9401-9809
68. A. Onufriev, D. Bashford, D. A. Case Proteins, 2004, 55, 383-394
69. D. A. Pearlman, P. S. Charifson J. Med. Chem., 2001, 44, 3417.
70. R. W. Zwanzig J. Chem. Phys., 1954, 22, 1420-1426
71. Y. Deng, B. Roux J. Chem. Theor. Comput., 2006, 2, 1255-1273
72. A. Elofsson, L. Nilsson J. Mol. Biol., 1993, 233, 766-780
73. L. S. D. Caves, J. D. Evanseck, M. Karplus Protein Sci., 1998, 7, 649-666
74. B. Zagrovic, W. F. van Gunsteren J. Chem. Theor. Comput., 2007, 3, 301-311
75. S. Genheden, C. Diehl, M. Akke, U. Ryde J. Chem. Theor. Comput., 2010, 6, 2176-2190
76. S. Genheden, U. Ryde J. Comput. Chem., 2011, 32, 187-195
77. A. Grossfield, D. M. Zuckerman Annu. Rep. Comput. Chem., 2009, 5, 23-48
78. H. Gohlke, D. A. Case J. Comput. Chem., 2003, 25, 238-250
79. H. Schäfer, A. E. Mark, W. F. van Gunsteren J. Chem. Phys., 2000, 113, 7809-7817
80. H. Schäfer, X. Daura, A. E. Mark, W. F. van Gunsteren Proteins, 2002, 46, 215-224
81. H. Schäfer, L. J. Smith, A. E. Mark, W. F. van Gunsteren Proteins, 2001, 43, 45-56
82. K. W. Harpole, K. A. Sharp J. Phys. Chem. B, 2011, 115, 9461-9472
83. E. Suárez, N. Dia, D. Suárez J. Chem. Theor. Comput., 2011, 7, 2638-2653
84. J. L. Klepeis, K. Lindorff-Larsen, R. O. Dror, D. A. Shaw Curr. Opin. Struct. Biol., 2009, 19, 120-127
85. B. J. Killian, J. Y. Kravitz, S. Somani, P. Dasgupta, Y.-P. Pang, M. K. Gilson J. Mol. Biol., 2009, 389, 315-335
86. K. Telium, J. G. Olsen, B. B. Kragelund Biochim. Biophys. Acta, 2011, 1814, 969-976
87. E. Lyman, D. M. Zuckerman J. Phys. Chem. B, 2007, 111, 12876-12882
88. D. M. Zuckerman Annu. Rev. Biophys., 2011, 40, 41-62
89. S. K. Schiferi, D. C. Wallace J. Chem. Phys., 1985, 83, 5203-5209
90. S. Genheden, U. Ryde J. Chem. Theor. Comput., 2012, 8, 1449-1458
91. A. Grossfield, S. E. Feller, M. C. Pitman Proteins, 2009, 67, 31-40
92. R. D. Mountain, D. Thirumalai J. Phys. Chem., 1989, 93, 6975-6979
93. B. Hess Phys. Rev. E: Stat. Phys., Plasmas, Fluids, Relat. Interdiscip. Top., 2002, 65, 031910.
94. X. Zhang, D. Bhatt, D. M. Zuckerman J. Chem. Theor. Comput., 2010, 6, 3048-3057
95. H. Flyvbjerg, H. G. Petersen J. Chem. Phys., 1989, 91, 461.
96. M. P. Allen, and D. J. Tildesley, Computer simulation of liquids, Clarendon Press, Oxford, 1991
97. W. Yang, H. Nymeyer, H. X. Zhou, B. Berg, R. Brüschweiler J. Comput. Chem., 2008, 29, 668-672
98. S. Genheden, U. Ryde J. Chem. Theor. Comput., 2011, 7, 3768-3778