Diffusive nature of xenon anesthetic changes properties of a lipid bilayer: Molecular dynamics simulations

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 116, Issue 30, 2012, Pages 8989-8995

  Yamamoto, Eiji ^a   Akimoto, Takuma ^a   Shimizu, Hiroyuki ^a   Hirano, Yoshinori ^b,c   Yasui, Masato ^c   Yasuoka, Kenji ^a  

^a KEIO UNIVERSITY   (Japan)

^b INST OF PHYS AND CHEMICAL RESEARCH   (Japan)

^c KEIO UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ANESTHESIOLOGY; DIFFUSION; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULES;

AMBIENT PRESSURES; HIGH PRESSURE; LIPID MOLECULES; MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; ORIENTATIONAL ORDERS; PHOSPHATIDYLETHANOLAMINE; PUSHING EFFECT;

LIPID BILAYERS;

EID: 84864754012     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp303330c     Document Type: Article

References (64)

1. Johnson, F. H.; Flagler, E. A. Science 1950, 112, 91
2. Halsey, M. J.; Wardley-Smith, B. Nature 1975, 257, 811
3. Lever, M. J.; Miller, K. W.; Paton, W. D. M.; Smith, E. B. Nature 1971, 231, 368
4. Miller, K. W.; Paton, W. D.; Smith, R. A.; Smith, E. B. Mol. Pharmacol. 1973, 9, 131
5. Simon, S. A.; Parmentier, J. L.; Bennett, P. B. Comp. Biochem. Physiol. 1983, 75A, 193
6. Chau, P. L. Br. J. Pharmacol. 2010, 161, 288
7. Meyer, H. Naunyn-Schmiedebergs Arch. Pharmakol. 1899, 42, 109
8. Overton, C. E.; Lipnick, R. L. Studies of Narcosis; Chapman and Hall: London, 1991.
9. Heimburg, T.; Jackson, A. D. Biophys. J. 2007, 92, 3159
10. Trudell, J. R.; Hubbell, W. L.; Cohen, E. N. Biochim. Biophys. Acta 1973, 291, 321
11. Trudell, J. R.; Hubbell, W. L.; Cohen, E. N. Biochim. Biophys. Acta 1973, 291, 328
12. Tu, K.; Tarek, M.; Klein, M. L.; Scharf, D. Biophys. J. 1998, 75, 2123
13. Koubi, L.; Tarek, M.; Klein, M. L.; Scharf, D. Biophys. J. 2000, 78, 800
14. Koubi, L.; Saiz, L.; Tarek, M.; Scharf, D.; Klein, M. L. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14500
15. Stimson, L. M.; Vattulainen, I.; Róg, T.; Karttunen, M. Cell. Mol. Biol. Lett. 2005, 10, 563
16. Pickholz, M.; Saiz, L.; Klein, M. L. Biophys. J. 2005, 88, 1524
17. Griepernau, B.; Leis, S.; Schneider, M. F.; Sikor, M.; Steppich, D.; Böckmann, R. A. Biochim. Biophys. Acta 2007, 1768, 2899
18. Terama, E.; Ollila, O. H. S.; Salonen, E.; Rowat, A. C.; Trandum, C.; Westh, P.; Patra, M.; Karttunen, M.; Vattulainen, I. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 4131
19. Griepernau, B.; Böckmann, R. A. Biophys. J. 2008, 95, 5766
20. Chau, P.-L.; Hoang, P. N. M.; Picaud, S.; Jedlovszky, P. Chem. Phys. Lett. 2007, 438, 294
21. Chau, P.-L.; Jedlovszky, P.; Hoang, P. N. M.; Picaud, S. J. Mol. Liq. 2009, 147, 128
22. Cantor, R. S. Biochemistry 1997, 36, 2339
23. Cantor, R. S. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 1723
24. Jenkins, A.; Greenblatt, E. P.; Faulkner, H. J.; Bertaccini, E.; Light, A.; Lin, A.; Andreasen, A.; Viner, A.; Trudell, J. R.; Harrison, N. L. J. Neurosci. 2001, 21, RC136
25. Franks, N. P. Nat. Rev. Neurosci. 2008, 9, 370
26. Goto, T.; Suwa, K.; Uezono, S.; Ichinose, F.; Uchiyama, M.; Morita, S. Br. J. Anaesth. 1998, 80, 255
27. Petersen-Felix, S.; Luginbühl, M.; Schnider, T. W.; Curatolo, M.; Arendt-Nielsen, L.; Zbinden, A. M. Br. J. Anaesth. 1998, 81, 742
28. Froeba, G.; Marx, T.; Pazhur, J.; Baur, C.; Baeder, S.; Calzia, E.; Eichinger, H. M.; Radermacher, P.; Georgieff, M. Anesthesiology 1999, 91, 1047
29. Goto, T.; Nakata, Y.; Ishiguro, Y.; Niimi, Y.; Suwa, K.; Morita, S. Anesthesiology 2000, 93, 1188
30. Sanders, R. D.; Franks, N. P.; Maze, M. Br. J. Anaesth. 2003, 91, 709
31. Goto, T.; Hanne, P.; Ishiguro, Y.; Ichinose, F.; Niimi, Y.; Morita, S. Anaesthesia 2004, 59, 1178
32. Preckel, B.; Weber, N. C.; Sanders, R. D.; Maze, M.; Schlack, W. Anesthesiology 2006, 105, 187
33. Harris, P. D.; Barnes, R. Anaesthesia 2008, 63, 284
34. de Sousa, S. L. M.; Dickinson, R.; Lieb, W. R.; Franks, N. P. Anesthesiology 2000, 92, 1055
35. Franks, N. P.; Dickinson, R.; de Sousa, S. L. M.; Hall, A. C.; Lieb, W. R. Nature 1998, 396, 324
36. Yamakura, T.; Harris, R. A. Anesthesiology 2000, 93, 1095
37. Ogata, J.; Shiraishi, M.; Namba, T.; Smothers, C.; Woodward, J.; Harris, R. J. Pharmacol. Exp. Ther. 2006, 318, 434
38. Dickinson, R.; Peterson, B. K.; Banks, P.; Simillis, C.; Martin, J. C. S.; Valenzuela, C. A.; Maze, M.; Franks, N. P. Anesthesiology 2007, 107, 756
39. Liu, L. T.; Xu, Y.; Tang, P. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 9010
40. Sobolevsky, A. I.; Rosconi, M. P.; Gouaux, E. Nature 2009, 462, 745
41. Nagele, P.; Metz, L. B.; Crowder, C. M. Anesthesiology 2005, 103, 508
42. Belelli, D.; Lambert, J. J.; Peters, J. A.; Wafford, K.; Whiting, P. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1997, 94, 11031
43. Mihic, S. J.; Ye, Q.; Wick, M. J.; Koltchine, V. V.; Krasowski, M. D.; Finn, S. E.; Mascia, M. P.; Valenzuela, C. F.; Hanson, K. K.; Greenblatt, E. P.; Harris, R. A.; Harrison, N. L. Nature 1997, 389, 385
44. Ueno, S.; Wick, M. J.; Ye, Q.; Harrison, N. L.; Harris, R. A. Br. J. Pharmacol. 1999, 127, 377
45. Krasowski, M. D.; Harrison, N. L. Br. J. Pharmacol. 2000, 129, 731
46. Jenkins, A.; Andreasen, A.; Trudell, J. R.; Harrison, N. L. Neuropharmacology 2002, 43, 669
47. Salmi, E.; Laitio, R. M.; Aalto, S.; Maksimow, A. T.; Långsjö, J. W.; Kaisti, K. K.; Aantaa, R.; Oikonen, V.; Metsähonkala, L.; Någren, K.; Korpi, E. R.; Scheinin, H. Anesth. Analg. (Hagerstown, MD, U. S.) 2008, 106, 129
48. Nury, H.; Van Renterghem, C.; Weng, Y.; Tran, A.; Baaden, M.; Dufresne, V.; Changeux, J.- P.; Sonner, J. M.; Delarue, M.; Corringer, P. J. Nature 2011, 469, 428
49. Weng, Y.; Yang, L.; Corringer, P. J.; Sonner, J. M. Anesth. Analg. (Hagerstown, MD, U. S.) 2010, 110, 59
50. Hibbs, R. E.; Gouaux, E. Nature 2011, 474, 54
51. Hirano, Y.; Okimoto, N.; Kadohira, I.; Suematsu, M.; Yasuoka, K.; Yasui, M. Biophys. J. 2010, 98, 1512
52. Akimoto, T.; Yamamoto, E.; Yasuoka, K.; Hirano, Y.; Yasui, M. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 178103
53. Hirschfelder, J. O.; Curtiss, C. F.; Bird, R. B. Molecular Theory of Gases and Liquids, Theoretical Chemistry Laboratory, University of Wisconsin; Wiley: New York, 1954; Vol. 26.
54. Case, D. A.; AMBER 10; University of California: San Francisco, 2008.
55. Leekumjorn, S.; Sum, A. K. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 6026
56. Rappolt, M.; Hickel, A.; Bringezu, F.; Lohner, K. Biophys. J. 2003, 84, 3111
57. Gullingsrud, J.; Schulten, K. Biophys. J. 2004, 86, 3496
58. Gurtovenko, A. A.; Vattulainen, I. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 1953
59. Tieleman, D. P.; Marrink, S. J.; Berendsen, H. J. C. Biochim. Biophys. Acta 1997, 1331, 235
60. Shaikh, S. R.; Brzustowicz, M. R.; Gustafson, N.; Stillwell, W.; Wassall, S. R. Biochemistry 2002, 41, 10593
61. Flenner, E.; Das, J.; Rheinstädter, M. C.; Kosztin, I. Phys. Rev. E 2009, 79 011907
62. Koltchine, V. V.; Finn, S. E.; Jenkins, A.; Nikolaeva, N.; Lin, A.; Harrison, N. L. Mol. Pharmacol. 1999, 56, 1087
63. Pauling, L. Science 1961, 134, 15
64. Bouchaud, J.-P.; Georges, A. Phys. Rep. 1990, 195, 127