Theoretical simulations on interactions of mono- and dinuclear metallonucleases with DNA

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 117, Issue 5, 2013, Pages 1197-1209

  Liu, Chunmei ^a   Zhu, Yanyan ^a   Chen, Peipei ^a   Tang, Mingsheng ^a  

^a ZHENGZHOU UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ABSTRACTING; BINDING ENERGY; COMPUTER SIMULATION; COPPER; HYDROGEN BONDS; PLATINUM; PROBABILITY DISTRIBUTIONS; SUGARS;

BINDING AFFINITIES; CLEAVAGE ACTIVITIES; CONFORMATIONAL DYNAMICS; DINUCLEAR; DNA BINDING AFFINITY; GROOVE PARAMETERS; HYDROGEN ATOMS; INTERMOLECULAR BINDING; INTERMOLECULAR HYDROGEN BONDS; MINOR GROOVES; MONONUCLEAR COPPER; NONCOVALENT; NUCLEASE ACTIVITY; SIMULATED RESULTS; THEORETICAL SIMULATION;

DNA;

EID: 84873462863     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp306998f     Document Type: Article

References (83)

1. Gonzalez-Alvarez, M.; Alzuet, G.; Borras, J.; Pitie, M.; Meunier, B. J. Biol. Inorg. Chem. 2003, 8, 644-652
2. Jiang, Q.; Xiao, N.; Shi, P. F.; Zhu, Y. G.; Guo, Z. J. Coord. Chem. Rev. 2007, 251, 1951-1972
3. Boerner, L. J. K.; Zaleski, J. M. Curr. Opin. Chem. Biol. 2005, 9, 135-144
4. Cowan, J. A. Curr. Opin. Chem. Biol. 2001, 5, 634-642
5. Morrow, J. R.; Iranzo, O. Curr. Opin. Chem. Biol. 2004, 8, 192-200
6. Tonde, S. S.; Kumbhar, A. S.; Padhye, S. B.; Butcher, R. J. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 51-57
7. Drewry, J. A.; Gunning, P. T. Coord. Chem. Rev. 2011, 255, 459-472
8. Pitié, M.; Boldron, C.; Pratviel, G. Adv. Inorg. Chem. 2006, 58, 77-130
9. Bal, W.; Kasprzak, K. S. Toxicol. Lett. 2002, 127, 55-62
10. Oivanen, M.; Kuusela, S.; Lönnberg, H. Chem. Rev. 1998, 98, 961-990
11. Thederahn, T. B.; Kuwabara, M. D.; Larsen, T. A.; Sigman, D. S. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 4941-4946
12. Pratviel, G.; Bernadou, J.; Meunier, B. Angew. Chem., Int. Ed. 1995, 34, 746-769
13. Sitlani, A.; Long, E. C.; Pyle, A. M.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 2303-2312
14. Pitie, M.; Meunier, B. Bioconjugate Chem. 1998, 9, 604-611
15. Schweigert, N.; Acero, J. L.; von Gunten, U.; Canonica, S.; Zehnder, A. J. B.; Eggen, R. I. L. Environ. Mol. Mutagen. 2000, 36, 5-12
16. Pitié, M.; Boldron, C.; Gornitzka, H.; Hemmert, C.; Donnadieu, B.; Meunier, B. Eur. J. Inorg. Chem. 2003, 2003, 528-540
17. Garcia-Raso, A.; Fiol, J. J.; Adrover, B.; Moreno, V.; Mata, I.; Espinosa, E.; Molins, E. J. Inorg. Biochem. 2003, 95, 77-86
18. Barceló-Oliver, M.; García-Raso, á.; Terrón, á.; Molins, E.; Prieto, M. J.; Moreno, V.; Martínez, J.; Lladó, V.; López, I.; Gutiérrez, A. J. Inorg. Biochem. 2007, 101, 649-659
19. Barve, A.; Kumbhar, A.; Bhat, M.; Joshi, B.; Butcher, R.; Sonawane, U.; Joshi, R. Inorg. Chem. 2009, 48, 9120-9132
20. Chikira, M.; Tomizawa, Y.; Fukita, D.; Sugizaki, T.; Sugawara, N.; Yamazaki, T.; Sasano, A.; Shindo, H.; Palaniandavar, M.; Antholine, W. E. J. Inorg. Biochem. 2002, 89, 163-173
21. Selvakumar, B.; Rajendiran, V.; Uma Maheswari, P.; Stoeckli-Evans, H.; Palaniandavar, M. J. Inorg. Biochem. 2006, 100, 316-330
22. Dhar, S.; Reddy, P. A. N.; Nethaji, M.; Mahadevan, S.; Saha, M. K.; Chakravarty, A. R. Inorg. Chem. 2002, 41, 3469-3476
23. Maheswari, P. U.; Lappalainen, K.; Sfregola, M.; Barends, S.; Gamez, P.; Turpeinen, U.; Mutikainen, I.; van Wezel, G. P.; Reedijk, J. Dalton Trans. 2007, 3676-3683
24. Oikawa, S.; Kawanishi, S. Biochemistry 1996, 35, 4584-4590
25. Bales, B. C.; Kodama, T.; Weledji, Y. N.; Pitie, M.; Meunier, B.; Greenberg, M. M. Nucleic Acids Res. 2005, 33, 5371-5379
26. Humphreys, K. J.; Karlin, K. D.; Rokita, S. E. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5588-5589
27. Humphreys, K. J.; Johnson, A. E.; Karlin, K. D.; Rokita, S. E. J. Biol. Inorg. Chem. 2002, 7, 835-842
28. Zhu, Y. Y.; Wang, Y.; Chen, G. J. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 839-848
29. de Hoog, P.; Louwerse, M. J.; Gamez, P.; Pitie, M.; Baerends, E. J.; Meunier, B.; Reedijk, J. Eur. J. Inorg. Chem. 2008, 612-619
30. Pitie, M.; Sudres, B.; Meunier, B. Chem. Commun. 1998, 2597-2598
31. Pitie, M.; Van Horn, J. D.; Brion, D.; Burrows, C. J.; Meunier, B. Bioconjugate Chem. 2000, 11, 892-900
32. Pitie, M.; Burrows, C. J.; Meunier, B. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 4856-4864
33. Pitie, M.; Croisy, A.; Carrez, D.; Boldron, C.; Meunier, B. ChemBioChem 2005, 6, 686-691
34. Boldron, C.; Ross, S. A.; Pitie, M.; Meunier, B. Bioconjugate Chem. 2002, 13, 1013-1020
35. Frey, S. T.; Sun, H. H. J.; Murthy, N. N.; Karlin, K. D. Inorg. Chim. Acta 1996, 242, 329-338
36. Chen, J.; Wang, X.; Shao, Y.; Zhu, J.; Zhu, Y.; Li, Y.; Xu, Q.; Guo, Z. Inorg. Chem. 2007, 46, 3306-3312
37. Humphreys, K. J.; Karlin, K. D.; Rokita, S. E. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8055-8066
38. Thyagarajan, S.; Murthy, N. N.; Sarjeant, A. A. N.; Karlin, K. D.; Rokita, S. E. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7003-7008
39. de Hoog, P.; Boldron, C.; Gamez, P.; Sliedregt-Bol, K.; Roland, I.; Pitie, M.; Kiss, R.; Meunier, B.; Reedijk, J. J. Med. Chem. 2007, 50, 3148-3152
40. de Hoog, P.; Pitié, M.; Amadei, G.; Gamez, P.; Meunier, B.; Kiss, R.; Reedijk, J. J. Biol. Inorg. Chem. 2008, 13, 575-586
41. Özalp-Yaman, Ş.; de Hoog, P.; Amadei, G.; Pitié, M.; Gamez, P.; Dewelle, J.; Mijatovic, T.; Meunier, B.; Kiss, R.; Reedijk, J. Chem.-Eur. J. 2008, 14, 3418-3426
42. Dong, X. D.; Wang, X. Y.; Lin, M. X.; Sun, H.; Yang, X. L.; Guo, Z. J. Inorg. Chem. 2010, 49, 2541-2549
43. Zhu, Y. Y.; Chen, Z. F.; Guo, Z. J.; Wang, Y.; Chen, G. J. J. Mol. Model. 2009, 15, 469-479
44. Zhu, Y. Y.; Su, Y. W.; Li, X. C.; Wang, Y.; Chen, G. J. Chem. Phys. Lett. 2008, 455, 354-360
45. Zhu, Y. Y.; Wang, Y.; Chen, G. J.; Zhan, C. G. Theor. Chem. Acc. 2009, 122, 167-178
46. Robertazzi, A.; Vargiu, A. V.; Magistrato, A.; Ruggerone, P.; Carloni, P.; de Hoog, P.; Reedijk, J. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 10881-10890
47. Zhu, Y. Y.; Wang, Y.; Chen, G. J. Nucleic Acids Res. 2009, 37, 5930-5942
48. Yue, H. W.; Zhu, Y. Y.; Wang, Y.; Chen, G. J. BMC Struct. Biol. 2010, 10, 1-14
49. Wang, Y. R.; Zhu, Y. Y.; Wang, Y.; Chen, G. J. J. Mol. Recognit. 2011, 24, 981-994
50. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Scalmani, G.; Barone, V.; Mennucci, B.; Petersson, G. A.; GAUSSIAN 09, Revision C.01; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2010.
51. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
52. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100
53. Olsson, M. H. M.; Ryde, U. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7866-7876
54. Pople, J. A.; Nesbet, R. K. J. Chem. Phys. 1954, 22, 571-572
55. McWeeny, R.; Diercksen, G. J. Chem. Phys. 1969, 49, 4852-4856
56. Wang, J. M.; Wang, W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Mol. Graphics Modell. 2006, 25, 247-260
57. Case, D. A.; Darden, T. A.; Cheatham, T. E.; Simmerling, C. L.; Wang, J.; Duke, R. E.; Luo, R.; Merz, K. M.; Pearlman, D. A.; Crowley, M.; AMBER11; University of California: San Francisco, CA, 2010.
58. Morris, G. M.; Goodsell, D. S.; Halliday, R. S.; Huey, R.; Hart, W. E.; Belew, R. K.; Olson, A. J. J. Comput. Chem. 1998, 19, 1639-1662
59. Roothaan, C. C. J. Rev. Mod. Phys. 1951, 23, 69-89
60. Yao, S.; Plastaras, J. P.; Marzilli, L. G. Inorg. Chem. 1994, 33, 6061-6077
61. Cundari, T. R.; Fu, W.; Moody, E. W.; Slavin, L. L.; Snyder, L. A.; Sommerer, S. O.; Klinckman, T. R. J. Phys. Chem. 1996, 100, 18057-18064
62. Lee, M. C.; Duan, Y. Proteins 2004, 55, 620-634
63. Wang, J. M.; Wolf, R. M.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1157-1174
64. Lavery, R.; Sklenar, H. J. Biomol. Struct. Dyn. 1988, 6, 63-91
65. Lavery, R.; Moakher, M.; Maddocks, J. H.; Petkeviciute, D.; Zakrzewska, K. Nucleic Acids Res. 2009, 37, 5917-5929
66. Srinivasan, J.; Cheatham, T. E.; Cieplak, P.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 9401-9409
67. Wang, W.; Lim, W. A.; Jakalian, A.; Wang, J.; Wang, J. M.; Luo, R.; Bayly, C. T.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3986-3994
68. Yang, B.; Zhu, Y. Y.; Wang, Y.; Chen, G. J. J. Comput. Chem. 2011, 32, 416-428
69. Kormos, B. L.; Benitex, Y.; Baranger, A. M.; Beveridge, D. L. J. Mol. Biol. 2007, 371, 1405-1419
70. Jung, Y. W.; Lippard, S. J. Chem. Rev. 2007, 107, 1387-1407
71. Temple, M. D.; McFadyen, W. D.; Holmes, R. J.; Denny, W. A.; Murray, V. Biochemistry 2000, 39, 5593-5599
72. Kollman, P. A.; Massova, I.; Reyes, C.; Kuhn, B.; Huo, S.; Chong, L.; Lee, M.; Lee, T.; Duan, Y.; Wang, W. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 889-897
73. Pitié, M.; Pratviel, G. Chem. Rev. 2010, 110, 1018-1059
74. Burrows, C. J.; Muller, J. G. Chem. Rev. 1998, 98, 1109-1152
75. Liu, C. L.; Wang, M.; Zhang, T. L.; Sun, H. Z. Coord. Chem. Rev. 2004, 248, 147-168
76. Balasubramanian, B.; Pogozelski, W. K.; Tullius, T. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1998, 95, 9738-9743
77. Jin, Y.; Cowan, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 8408-8415
78. West, J. D.; Marnett, L. J. Chem. Res. Toxicol. 2006, 19, 173-194
79. Chen, Z. F.; Wang, X. Y.; Li, Y. Z.; Guo, Z. J. Inorg. Chem. Commun. 2008, 11, 1392-1396
80. Tu, C.; Shao, Y.; Gan, N.; Xu, D.; Guo, Z. J. Inorg. Chem. 2004, 43, 4761-4766
81. Decker, A.; Chow, M. S.; Kemsley, J. N.; Lehnert, N.; Solomon, E. I. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4719-4733
82. Neidle, S. DNA Structure and Recognition; Oxford University Press: Oxford, UK, 1994.
83. Pogozelski, W. K.; Tullius, T. D. Chem. Rev. 1998, 98, 1089-1108