PH-dependent dynamics of complex RNA macromolecules

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 9, Issue 2, 2013, Pages 935-943

  Goh, Garrett B ^a   Knight, Jennifer L ^a   Brooks, Charles L ^a  

^a UNIVERSITY OF MICHIGAN   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84873645505     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct300942z     Document Type: Article

References (107)

1. Wilcox, J. L.; Ahluwalia, A. K.; Bevilacqua, P. C. Acc. Chem. Res. 2011, 44, 1270-1279
2. Gao, X. L.; Patel, D. J. J. Biol. Chem. 1987, 262, 16973-16984
3. Asensio, J. L.; Lane, A. N.; Dhesi, J.; Bergqvist, S.; Brown, T. J. Mol. Biol. 1998, 275, 811-822
4. Jang, S. B.; Hung, L. W.; Chi, Y. I.; Holbrook, E. L.; Carter, R. J.; Holbrook, S. R. Biochemistry 1998, 37, 11726-11731
5. Bink, H. H.; Hellendoorn, K.; van der Meulen, J.; Pleij, C. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2002, 99, 13465-13470
6. Morse, S. E.; Draper, D. E. Nucleic Acids Res. 1995, 23, 302-306
7. Durant, P. C.; Davis, D. R. J. Mol. Biol. 1999, 285, 115-131
8. Chen, G.; Kennedy, S. D.; Turner, D. H. Biochemistry 2009, 48, 5738-5752
9. Nakano, S.; Chadalavada, D. M.; Bevilacqua, P. C. Science 2000, 287, 1493-1497
10. Bevilacqua, P. C.; Brown, T. S.; Nakano, S.; Yajima, R. Biopolymers 2004, 73, 90-109
11. Das, S. R.; Piccirilli, J. A. Nat. Chem. Biol. 2005, 1, 45-52
12. Wilson, T. J.; Ouellet, J.; Zhao, Z. Y.; Harusawa, S.; Araki, L.; Kurihara, T.; Lilley, D. M. RNA 2006, 12, 980-987
13. Chen, J.-H.; Yajima, R.; Chadalavada, D. M.; Chase, E.; Bevilacqua, P. C.; Golden, B. L. Biochemistry 2010, 49, 6508-6518
14. Shih, I. H.; Been, M. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001, 98, 1489-1494
15. Wadkins, T. S.; Shih, I.; Perrotta, A. T.; Been, M. D. J. Mol. Biol. 2001, 305, 1045-1055
16. Ke, A.; Zhou, K.; Ding, F.; Cate, J. H.; Doudna, J. A. Nature 2004, 429, 201-205
17. Gong, B.; Chen, J. H.; Chase, E.; Chadalavada, D. M.; Yajima, R.; Golden, B. L.; Bevilacqua, P. C.; Carey, P. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13335-13342
18. Cerrone-Szakal, A. L.; Siegfried, N. A.; Bevilacqua, P. C. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 14504-14520
19. Ravindranathan, S.; Butcher, S. E.; Feigon, J. Biochemistry 2000, 39, 16026-16032
20. Ryder, S. P.; Oyelere, A. K.; Padilla, J. L.; Klostermeier, D.; Millar, D. P.; Strobel, S. A. RNA 2001, 7, 1454-1463
21. Kuzmin, Y. I.; Da Costa, C. P.; Cottrell, J. W.; Fedor, M. J. J. Mol. Biol. 2005, 349, 989-1010
22. Nam, K.; Gao, J.; York, D. M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4680-4691
23. Guo, M.; Spitale, R. C.; Volpini, R.; Krucinska, J.; Cristalli, G.; Carey, P. R.; Wedekind, J. E. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 12908-12909
24. Cottrell, J. W.; Scott, L. G.; Fedor, M. J. J. Biol. Chem. 2011, 286, 17658-17664
25. Nixon, P. L.; Giedroc, D. P. J. Mol. Biol. 2000, 296, 659-671
26. Reiter, N. J.; Blad, H.; Abildgaard, F.; Butcher, S. E. Biochemistry 2004, 43, 13739-13747
27. Bayfield, M. A.; Dahlberg, A. E.; Schulmeister, U.; Dorner, S.; Barta, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2001, 98, 10096-10101
28. Muth, G. W.; Chen, L.; Kosek, A. B.; Strobel, S. A. RNA 2001, 7, 1403-1415
29. Xiong, L.; Polacek, N.; Sander, P.; Bottger, E. C.; Mankin, A. RNA 2001, 7, 1365-1369
30. Hesslein, A. E.; Katunin, V. I.; Beringer, M.; Kosek, A. B.; Rodnina, M. V.; Strobel, S. A. Nucleic Acids Res. 2004, 32, 3760-3770
31. Beringer, M.; Bruell, C.; Xiong, L.; Pfister, P.; Bieling, P.; Katunin, V. I.; Mankin, A. S.; Bottger, E. C.; Rodnina, M. V. J. Biol. Chem. 2005, 280, 36065-36072
32. Beringer, M.; Rodnina, M. V. Mol. Cell 2007, 26, 311-321
33. Abeysirigunawardena, S. C.; Chow, C. S. RNA 2008, 14, 782-792
34. Sakakibara, Y.; Chow, C. S. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 8396-8399
35. Legault, P.; Pardi, A. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 8390-8391
36. Liu, L.; Cottrell, J. W.; Scott, L. G.; Fedor, M. J. Nat. Chem. Biol. 2009, 5, 351-357
37. Viladoms, J.; Scott, L. G.; Fedor, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 18388-18396
38. Krasovska, M. V.; Sefcikova, J.; Spackova, N.; Sponer, J.; Walter, N. G. J. Mol. Biol. 2005, 351, 731-748
39. Krasovska, M. V.; Sefcikova, J.; Reblova, K.; Schneider, B.; Walter, N. G.; Sponer, J. Biophys. J. 2006, 91, 626-638
40. Ditzler, M. A.; Sponer, J.; Walter, N. G. RNA 2009, 15, 560-575
41. Mlýnský, V.; Banás, P.; Hollas, D.; Réblová, K.; Walter, N. G.; Sponer, J.; Otyepka, M. J. Phys. Chem. B. 2010, 114, 6642-6652
42. Veeraraghavan, N.; Bevilacqua, P. C.; Hammes-Schiffer, S. J. Mol. Biol. 2010, 402, 278-291
43. Lee, T. S.; Giambasu, G. M.; Harris, M. E.; York, D. M. J. Phys. Chem. Lett. 2011, 2, 2538-2543
44. Tang, C. L.; Alexov, E.; Pyle, A. M.; Honig, B. J. Mol. Biol. 2007, 366, 1475-1496
45. Burgi, R.; Kollman, P. A.; van Gunsteren, W. F. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2002, 47, 469-480
46. Baptista, A. M.; Teixeira, V. H.; Soares, C. M. J. Chem. Phys. 2002, 117, 4184-4200
47. Machuqueiro, M.; Baptista, A. M. J. Phys. Chem. B. 2006, 110, 2927-2933
48. Baptista, A. M.; Machuqueiro, M. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2008, 72, 289-298
49. Stern, H. A. J. Chem. Phys. 2007, 126, 164112-164117
50. Dlugosz, M.; Antosiewicz, J. M. Chem. Phys. 2004, 302, 161-170
51. Mongan, J.; Case, D. A.; McCammon, J. A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 2038-2048
52. Williams, S. L.; de Oliveira, C. A.; McCammon, J. A. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 560-568
53. Meng, Y.; Roitberg, A. E. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 1401-1412
54. Sabri Dashti, D.; Meng, Y.; Roitberg, A. E. J. Phys. Chem. B. 2012, 116, 8805-8811
55. Itoh, S. G.; Damjanovic, A.; Brooks, B. R. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2011, 79, 3420-3436
56. Messer, B. M.; Roca, M.; Chu, Z. T.; Vicatos, S.; Kilshtain, A. V.; Warshel, A. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2010, 78, 1212-1227
57. Kong, X.; Brooks, C. L., III. J. Chem. Phys. 1996, 105, 2414-2423
58. Guo, Z.; Brooks, C. L., III; Kong, X. J. Phys. Chem. B. 1998, 102, 2032-2036
59. Knight, J. L.; Brooks, C. L., III. J. Comput. Chem. 2009, 30, 1692-1700
60. Lee, M. S.; Salsbury, F. R.; Brooks, C. L., III. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2004, 56, 738-752
61. Khandogin, J.; Brooks, C. L., III. Biophys. J. 2005, 89, 141-157
62. Khandogin, J.; Brooks, C. L., III. Biochemistry 2006, 45, 9363-9373
63. Wallace, J. A.; Shen, J. K. Methods Enzymol. 2009, 466, 455-475
64. Wallace, J. A.; Wang, Y.; Shi, C.; Pastoor, K. J.; Nguyen, B. L.; Xia, K.; Shen, J. K. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2011, 79, 3364-3373
65. Wallace, J. A.; Shen, J. K. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2617-2629
66. Khandogin, J.; Chen, J.; Brooks, C. L., III. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 18546-18550
67. Khandogin, J.; Brooks, C. L., III. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 16880-16885
68. Khandogin, J.; Raleigh, D. P.; Brooks, C. L., III. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 3056-3057
69. Zhang, B. W.; Brunetti, L.; Brooks, C. L., III. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19393-19398
70. Dlugosz, M.; Antosiewicz, J. M. J. Phys. Chem. B. 2005, 109, 13777-13784
71. Machuqueiro, M.; Baptista, A. M. Biophys. J. 2007, 92, 1836-1845
72. Campos, S. R.; Machuqueiro, M.; Baptista, A. M. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 12692-12700
73. Shen, J. K. Biophys. J. 2010, 99, 924-932
74. Shi, C. Y.; Wallace, J. A.; Shen, J. K. Biophys. J. 2012, 102, 1590-1597
75. Wallace, J. A.; Shen, J. K. J. Phys. Chem. Lett. 2012, 3, 658-662
76. Knight, J. L.; Brooks, C. L., III. J. Comput. Chem. 2011, 32, 3423-3432
77. Knight, J. L.; Brooks, C. L., III. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 2728-2739
78. Goh, G. B.; Knight, J. L.; Brooks, C. L., III. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 36-46
79. Hoogstraten, C. G.; Legault, P.; Pardi, A. J. Mol. Biol. 1998, 284, 337-350
80. Brooks, B. R.; Brooks, C. L., III; Mackerell, A. D., Jr.; Nilsson, L.; Petrella, R. J.; Roux, B.; Won, Y.; Archontis, G.; Bartels, C.; Boresch, S.; Caflisch, A.; Caves, L.; Cui, Q.; Dinner, A. R.; Feig, M.; Fischer, S.; Gao, J.; Hodoscek, M.; Im, W.; Kuczera, K.; Lazaridis, T.; Ma, J.; Ovchinnikov, V.; Paci, E.; Pastor, R. W.; Post, C. B.; Pu, J. Z.; Schaefer, M.; Tidor, B.; Venable, R. M.; Woodcock, H. L.; Wu, X.; Yang, W.; York, D. M.; Karplus, M. J. Comput. Chem. 2009, 30, 1545-1614
81. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
82. Feig, M.; Karanicolas, J.; Brooks, C. L., III. J. Mol. Graphics Modell. 2004, 22, 377-395
83. Legault, P.; Pardi, A. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 6621-6628
84. Denning, E. J.; Priyakumar, U. D.; Nilsson, L.; Mackerell, A. D., Jr. J. Comput. Chem. 2011, 32, 1929-1943
85. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. C. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341
86. Onufriev, A.; Case, D. A.; Ullmann, G. M. Biochemistry 2001, 40, 3413-3419
87. Klingen, A. R.; Bombarda, E.; Ullmann, G. M. Photochem. Photobiol. Sci. 2006, 5, 588-596
88. Nielsen, J. E.; Gunner, M. R.; Garcia-Moreno, E. B. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2011, 79, 3249-3259
89. Ke, A.; Ding, F.; Batchelor, J. D.; Doudna, J. A. Structure 2007, 15, 281-287
90. Im, W. P.; Lee, M. S.; Brooks, C. L., III. J. Comput. Chem. 2003, 24, 1691-1702
91. Chen, J. H.; Im, W. P.; Brooks, C. L., III. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 3728-3736
92. Banas, P.; Walter, N. G.; Sponer, J.; Otyepka, M. J. Phys. Chem. B. 2010, 114, 8701-8712
93. Zheng, L.; Chen, M.; Yang, W. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2008, 105, 20227-20232
94. Woese, C. R.; Winker, S.; Gutell, R. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1990, 87, 8467-8471
95. Hoogstraten, C. G.; Wank, J. R.; Pardi, A. Biochemistry 2000, 39, 9951-9958
96. Jucker, F. M.; Heus, H. A.; Yip, P. F.; Moors, E. H. M.; Pardi, A. J. Mol. Biol. 1996, 264, 968-980
97. Menger, M.; Eckstein, F.; Porschke, D. Biochemistry 2000, 39, 4500-4507
98. Zhang, Y. F.; Zhao, X.; Mu, Y. G. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 1146-1154
99. Deng, Y. Q.; Roux, B. J. Phys. Chem. B. 2009, 113, 2234-2246
100. Brandsdal, B. O.; Osterberg, F.; Almlof, M.; Feierberg, I.; Luzhkov, V. B.; Aqvist, J. Adv. Protein Chem. 2003, 66, 123-158
101. Legault, P.; Hoogstraten, C. G.; Metlitzky, E.; Pardi, A. J. Mol. Biol. 1998, 284, 325-335
102. Wu, X. W.; Brooks, B. R. J. Chem. Phys. 2011, 135, 204101-204115
103. Zheng, L.; Chen, M.; Yang, W. J. Chem. Phys. 2009, 130, 234105-234110
104. Zheng, L. Q.; Yang, W. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 810-823
105. Banas, P.; Hollas, D.; Zgarbova, M.; Jurecka, P.; Orozco, M.; Cheatham, T. E.; Sponer, J.; Otyepka, M. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 3836-3849
106. Cheatham, T. E.; Miller, J. L.; Fox, T.; Darden, T. A.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 4193-4194
107. Norberg, J.; Nilsson, L. Biophys. J. 2000, 79, 1537-1553