DNA bending propensity in the presence of base mismatches: Implications for DNA repair

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 117, Issue 20, 2013, Pages 6194-6205

  Sharma, Monika ^a   Predeus, Alexander V ^a   Mukherjee, Shayantani ^a   Feig, Michael ^a,b  

^a Michigan State University   (United States)

^b MICHIGAN STATE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AROMATIC COMPOUNDS; BINDING ENERGY; DNA; FREE ENERGY; REPAIR;

BINDING AFFINITIES; DNA DUPLEXES; ENERGETIC COSTS; HOMODUPLEXES; MINOR GROOVES; NUCLEOTIDE SEQUENCES; REPAIR EFFICIENCIES; UMBRELLA SAMPLING;

DNA SEQUENCES;

EID: 84878067644     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp403127a     Document Type: Article

References (81)

1. Vilar, J. M.; Saiz, L. Curr. Opin. Genet. Dev. 2005, 15, 136-144
2. Richmond, T. J.; Davey, C. A. Nature 2003, 423, 145-150
3. Modrich, P. Annu. Rev. Genet. 1991, 25, 229-253
4. Modrich, P. J. Biol. Chem. 2006, 281, 30305-30309
5. Kunkel, T. A.; Erie, D. A. Annu. Rev. Biochem. 2005, 74, 681-710
6. Li, G. M. Cell Res. 2008, 18, 85-98
7. Lionberger, T. A.; Demurtas, D.; Witz, G.; Dorier, J.; Lillian, T.; Meyhofer, E.; Stasiak, A. Nucleic Acids Res. 2011, 39, 9820-9832
8. Gorman, J.; Chowdhury, A.; Surtees, J. A.; Shimada, J.; Reichman, D. R.; Alani, E.; Greene, E. C. Mol. Cell 2007, 28, 359-370
9. Jeong, C.; Cho, W. K.; Song, K. M.; Cook, C.; Yoon, T. Y.; Ban, C.; Fishel, R.; Lee, J. B. Nat. Struct. Mol. Biol. 2011, 18, 379-385
10. Cho, W. K.; Jeong, C.; Kim, D.; Chang, M.; Song, K. M.; Hanne, J.; Ban, C.; Fishel, R.; Lee, J. B. Structure 2012, 20, 1264-1274
11. Wang, H.; Yang, Y.; Schofield, M. J.; Du, C.; Fridman, Y.; Lee, S. D.; Larson, E. D.; Drummond, J. T.; Alani, E.; Hsieh, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 14822-14827
12. Tessmer, I.; Yang, Y.; Zhai, J.; Du, C.; Hsieh, P.; Hingorani, M. M.; Erie, D. A. J. Biol. Chem. 2008, 283, 36646-36654
13. Obmolova, G.; Ban, C.; Hsieh, P.; Yang, W. Nature 2000, 407, 703-710
14. Lamers, M. H.; Perrakis, A.; Enzlin, J. H.; Winterwerp, H. H.; de Wind, N.; Sixma, T. K. Nature 2000, 407, 711-717
15. Natrajan, G.; Lamers, M. H.; Enzlin, J. H.; Winterwerp, H. H.; Perrakis, A.; Sixma, T. K. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 4814-4821
16. Warren, J. J.; Pohlhaus, T. J.; Changela, A.; Iyer, R. R.; Modrich, P. L.; Beese, L. S. Mol. Cell 2007, 26, 579-592
17. Gupta, S.; Gellert, M.; Yang, W. Nat. Struct. Mol. Biol. 2012, 19, 72-78
18. Dohet, C.; Wagner, R.; Radman, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1985, 82, 503-505
19. Schaaper, R. M. J. Biol. Chem. 1993, 268, 23762-23765
20. Kramer, B.; Kramer, W.; Fritz, H. J. Cell 1984, 38, 879-887
21. Varlet, I.; Radman, M.; Brooks, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1990, 87, 7883-7887
22. Fazakerley, G. V.; Quignard, E.; Woisard, A.; Guschlbauer, W.; Vandermarel, G. A.; Vanboom, J. H.; Jones, M.; Radman, M. EMBO J 1986, 5, 3697-3703
23. Radman, M.; Wagner, R. Annu. Rev. Genet. 1986, 20, 523-538
24. Peyret, N.; Seneviratne, P. A.; Allawi, H. T.; SantaLucia, J., Jr. Biochemistry 1999, 38, 3468-3477
25. Tikhomirova, A.; Beletskaya, I. V.; Chalikian, T. V. Biochemistry 2006, 45, 10563-10571
26. Brown, T.; Hunter, W. N. Biopolymers 1997, 44, 91-103
27. Brown, J.; Brown, T.; Fox, K. R. Biochem. J. 2003, 371, 697-708
28. Rajski, S. R.; Jackson, B. A.; Barton, J. K. Mutat. Res. 2000, 447, 49-72
29. Brown, J.; Brown, T.; Fox, K. R. Biochem. J. 2001, 354, 627-633
30. David, P.; Efrati, E.; Tocco, G.; Krauss, S. W.; Goodman, M. F. J. Neurosci. 1997, 17, 8711-8720
31. Marra, G.; Schar, P. Biochem. J. 1999, 338 (Pt 1) 1-13
32. Ke, S. H.; Wartell, R. M. Nucleic Acids Res. 1993, 21, 5137-5143
33. Allawi, H. T.; SantaLucia, J., Jr. Biochemistry 1998, 37, 9435-9444
34. Okonogi, T. M.; Alley, S. C.; Reese, A. W.; Hopkins, P. B.; Robinson, B. H. Biophys. J. 2002, 83, 3446-3459
35. Lankas, F.; Sponer, J.; Langowski, J.; Cheatham, T. E., III. Biophys. J. 2003, 85, 2872-2883
36. Lankas, F. Biopolymers 2004, 73, 327-339
37. Geggier, S.; Vologodskii, A. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 15421-15426
38. Wiggins, P. A.; van der Heijden, T.; Moreno-Herrero, F.; Spakowitz, A.; Phillips, R.; Widom, J.; Dekker, C.; Nelson, P. C. Nat. Nanotechnol. 2006, 1, 137-141
39. Yuan, C.; Rhoades, E.; Lou, X. W.; Archer, L. A. Nucleic Acids Res. 2006, 34, 4554-4560
40. Lankas, F.; Lavery, R.; Maddocks, J. H. Structure 2006, 14, 1527-1534
41. Mitchell, J. S.; Laughton, C. A.; Harris, S. A. Nucleic Acids Res. 2011, 39, 3928-3938
42. Giudice, E.; Varnai, P.; Lavery, R. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 1434-1443
43. Strahs, D.; Schlick, T. J. Mol. Biol. 2000, 301, 643-663
44. Curuksu, J.; Zakrzewska, K.; Zacharias, M. Nucleic Acids Res. 2008, 36, 2268-2283
45. Curuksu, J.; Zacharias, M.; Lavery, R.; Zakrzewska, K. Nucleic Acids Res. 2009, 37, 3766-3773
46. Lankas, F.; Spackova, N.; Moakher, M.; Enkhbayar, P.; Sponer, J. Nucleic Acids Res. 2010, 38, 3414-3422
47. Goodsell, D. S.; Dickerson, R. E. Nucleic Acids Res. 1994, 22, 5497-5503
48. Dickerson, R. E.; Kopka, M. L.; Pjura, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1983, 80, 7099-7103
49. Spiriti, J.; Kamberaj, H.; de Graff, A. M. R.; Thorpe, M. F.; van der Vaart, A. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 2145-2156
50. Ruscio, J. Z.; Onufriev, A. Biophys. J. 2006, 91, 4121-4132
51. Crick, F. H.; Klug, A. Nature 1975, 255, 530-533
52. Travers, A. Curr. Biol. 2005, 15, R377-379
53. Yan, J.; Marko, J. F. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 108108
54. Phillips, J. C.; Braun, R.; Wang, W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid, E.; Villa, E.; Chipot, C.; Skeel, R. D.; Kale, L.; Schulten, K. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781-1802
55. Foloppe, N.; MacKerell, A. D. J. Comput. Chem. 2000, 21, 86-104
56. MacKerell, A. D.; Banavali, N. K. J. Comput. Chem. 2000, 21, 105-120
57. Brooks, B. R.; Brooks, C. L.; Mackerell, A. D.; Nilsson, L.; Petrella, R. J.; Roux, B.; Won, Y.; Archontis, G.; Bartels, C.; Boresch, S. J. Comput. Chem. 2009, 30, 1545-1614
58. Miyamoto, S.; Kollman, P. A. J. Comput. Chem. 1992, 13, 952-962
59. Feig, M.; Karanicolas, J.; Brooks, C. L. J. Mol. Graphics Modell. 2004, 22, 377-395
60. Allawi, H. T.; SantaLucia, J., Jr. Biochemistry 1998, 37, 2170-2179
61. Lane, A. N.; Peck, B. Eur. J. Biochem. 1995, 230, 1073-1087
62. Johnson, S. J.; Beese, L. S. Cell 2004, 116, 803-816
63. Skelly, J. V.; Edwards, K. J.; Jenkins, T. C.; Neidle, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 804-808
64. Boulard, Y.; Cognet, J. A.; Fazakerley, G. V. J. Mol. Biol. 1997, 268, 331-347
65. Arnold, F. H.; Wolk, S.; Cruz, P.; Tinoco, I., Jr. Biochemistry 1987, 26, 4068-4075
66. Gervais, V.; Cognet, J. A.; Le Bret, M.; Sowers, L. C.; Fazakerley, G. V. Eur. J. Biochem. 1995, 228, 279-290
67. Borden, K. L.; Jenkins, T. C.; Skelly, J. V.; Brown, T.; Lane, A. N. Biochemistry 1992, 31, 5411-5422
68. Hunter, W. N.; Brown, T.; Kennard, O. Nucleic Acids Res. 1987, 15, 6589-6606
69. Hunter, W. N.; Brown, T.; Kneale, G.; Anand, N. N.; Rabinovich, D.; Kennard, O. J. Biol. Chem. 1987, 262, 9962-9970
70. Roux, B. Comput. Phys. Commun. 1995, 91, 275-282
71. Kumar, S.; Bouzida, D.; Swendsen, R. H.; Kollman, P. A.; Rosenberg, J. M. J. Comput. Chem. 1992, 13, 1011-1021
72. Banavali, N. K.; Roux, B. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6866-6876
73. Banavali, N. K.; MacKerell, A. D. Plos One 2009, 4, e5525
74. Lu, X. J.; Olson, W. K. Nucleic Acids Res. 2003, 31, 5108-5121
75. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics Modell. 1996, 14, 33-38
76. Djuranovic, D.; Hartmann, B. J. Biomol. Struct. Dyn. 2003, 20, 771-788
77. Law, S. M.; Feig, M. Biophys. J. 2011, 101, 2223-2231
78. Mukherjee, S.; Feig, M. Biophys. J. 2009, 96, L63-65
79. Mukherjee, S.; Law, S. M.; Feig, M. Biophys. J. 2009, 96, 1707-1720
80. Hart, K.; Foloppe, N.; Baker, C. M.; Denning, E. J.; Nilsson, L.; Mackerell, A. D., Jr. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 348-362
81. Perez, A.; Marchan, I.; Svozil, D.; Sponer, J.; Cheatham, T. E., 3rd; Laughton, C. A.; Orozco, M. Biophys. J. 2007, 92, 3817-3829