Rational design of particle mesh ewald compatible lennard-jones parameters for +2 metal cations in explicit solvent

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 9, Issue 6, 2013, Pages 2733-2748

  Li, Pengfei ^a   Roberts, Benjamin P ^a   Chakravorty, Dhruva K ^a   Merz, Kenneth M ^a  

^a UNIVERSITY OF FLORIDA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84879107554     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct400146w     Document Type: Article

References (90)

1. Tus, A.; Rakipović, A.; Peretin, G.; Tomić, S.; Šikić, M. Nucleic Acids Res. 2012, 40, W352-W357
2. Waldron, K. J.; Robinson, N. J. Nat. Rev. Microbiol. 2009, 7, 25-35
3. Rosenzweig, A. C. Chem. Biol. 2002, 9, 673-677
4. Thomson, A. J.; Gray, H. B. Curr. Opin. Chem. Biol. 1998, 2, 155-158
5. Peters, M. B.; Yang, Y.; Wang, B.; Füsti-Molnár, L. s.; Weaver, M. N.; Merz, K. M. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 2935-2947
6. Dupureur, C. M. Curr. Opin. Chem. Biol. 2008, 12, 250-255
7. Andreini, C.; Bertini, I.; Cavallaro, G.; Holliday, G.; Thornton, J. J. Biol. Inorg. Chem. 2008, 13, 1205-1218
8. Chaturvedi, U. C.; Shrivastava, R. FEMS Immunol. Med. Microbiol. 2005, 43, 105-114
9. Berridge, M. J.; Bootman, M. D.; Lipp, P. Nature 1998, 395, 645-648
10. Christianson, D. W. Prog. Biophys. Mol. Biol. 1997, 67, 217-252
11. Lipscomb, W. N.; Sträter, N. Chem. Rev. 1996, 96, 2375-2434
12. Linder, M. C.; Hazegh-Azam, M. Am. J. Clin. Nutr. 1996, 63, 797S-811S
13. Holm, R. H.; Kennepohl, P.; Solomon, E. I. Chem. Rev. 1996, 96, 2239-2314
14. Coleman, J. E. Annu. Rev. Biochem. 1992, 61, 897-946
15. Berg, J. M. Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem. 1990, 19, 405-421
16. Chakravorty, D. K.; Wang, B.; Ucisik, M. N.; Merz, K. M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 19330-19333
17. Chakravorty, D. K.; Wang, B.; Lee, C. W.; Giedroc, D. P.; Merz, K. M. J. Am. Chem. Soc. 2011, 134, 3367-3376
18. Hoops, S. C.; Anderson, K. W.; Merz, K. M. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 8262-8270
19. Chakravorty, D. K.; Parker, T. M.; Guerra, A. J.; Sherrill, C. D.; Giedroc, D. P.; Merz, K. M., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2012, 135, 30-33
20. Lee, C. W.; Chakravorty, D. K.; Chang, F.-M. J.; Reyes-Caballero, H.; Ye, Y.; Merz, K. M., Jr.; Giedroc, D. P. Biochemistry 2012, 51, 2619-2629
21. Chakravorty, D.; Wang, B.; Lee, C.; Guerra, A.; Giedroc, D.; Merz, K., Jr. J. Biomol. NMR 2013, 1-13
22. Joung, I. S.; Cheatham, T. E. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9020-9041
23. Babu, C. S.; Lim, C. J. Phys. Chem. A 2005, 110, 691-699
24. Pang, Y.-P. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2001, 45, 183-189
25. Soniat, M.; Rick, S. W. J. Chem. Phys. 2012, 137, 044511-044519
26. Ponomarev, S. Y.; Click, T. H.; Kaminski, G. A. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 10079-10085
27. Molina, J. J.; Lectez, S.; Tazi, S.; Salanne, M.; Dufreche, J.-F.; Roques, J.; Simoni, E.; Madden, P. A.; Turq, P. J. Chem. Phys. 2011, 134, 014511-014516
28. Chillemi, G.; D'Angelo, P.; Pavel, N. V.; Sanna, N.; Barone, V. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 1968-1976
29. D'Angelo, P.; Barone, V.; Chillemi, G.; Sanna, N.; Meyer-Klaucke, W.; Pavel, N. V. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 1958-1967
30. D'Angelo, P.; Zitolo, A.; Migliorati, V.; Chillemi, G.; Duvail, M.; Vitorge, P.; Abadie, S.; Spezia, R. Inorg. Chem. 2011, 50, 4572-4579
31. Mancini, G.; Sanna, N.; Barone, V.; Migliorati, V.; D'Angelo, P.; Chillemi, G. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 4694-4702
32. Migliorati, V.; Chillemi, G.; D'Angelo, P. Inorg. Chem. 2011, 50, 8509-8515
33. Migliorati, V.; Mancini, G.; Chillemi, G.; Zitolo, A.; D'Angelo, P. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 4798-4803
34. Beuchat, C.; Hagberg, D.; Spezia, R.; Gagliardi, L. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 15590-15597
35. Tazi, S.; Molina, J. J.; Rotenberg, B.; Turq, P.; Vuilleumier, R.; Salanne, M. J. Chem. Phys. 2012, 136, 114507-114512
36. Piquemal, J.-P.; Perera, L.; Cisneros, G. A.; Ren, P.; Pedersen, L. G.; Darden, T. A. J. Chem. Phys. 2006, 125, 054511-054517
37. Grossfield, A.; Ren, P.; Ponder, J. W. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 15671-15682
38. Jiao, D.; King, C.; Grossfield, A.; Darden, T. A.; Ren, P. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 18553-18559
39. Dang, L. X. J. Chem. Phys. 1992, 96, 6970-6977
40. Dang, L. X.; Garrett, B. C. J. Chem. Phys. 1993, 99, 2972-2977
41. Smith, D. E.; Dang, L. X. J. Chem. Phys. 1994, 100, 3757-3766
42. Yu, H.; Whitfield, T. W.; Harder, E.; Lamoureux, G.; Vorobyov, I.; Anisimov, V. M.; MacKerell, A. D.; Roux, B. t. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 774-786
43. Sakharov, D. V.; Lim, C. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4921-4929
44. Aaqvist, J. J. Phys. Chem. 1990, 94, 8021-8024
45. Merz, K. M. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 406-411
46. Stote, R. H.; Karplus, M. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 1995, 23, 12-31
47. Aaqvist, J. J. Phys. Chem. 1994, 98, 8253-8255
48. Marrone, T. J.; Merz, K. M. J. Phys. Chem. 1993, 97, 6524-6529
49. Marrone, T. J.; Merz, K. M. J. Phys. Chem. 1994, 98, 8256-8257
50. Fyta, M.; Netz, R. R. J. Chem. Phys. 2012, 136, 124103-124111
51. Allnér, O.; Nilsson, L.; Villa, A. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 1493-1502
52. Beutler, T. C.; Mark, A. E.; van Schaik, R. C.; Gerber, P. R.; van Gunsteren, W. F. Chem. Phys. Lett. 1994, 222, 529-539
53. Steinbrecher, T.; Mobley, D. L.; Case, D. A. J. Chem. Phys. 2007, 127, 214108-214113
54. Kollman, P. Chem. Rev. 1993, 93, 2395-2417
55. Hummer, G.; Szabo, A. J. Chem. Phys. 1996, 105, 2004-2010
56. Mitchell, M. J.; McCammon, J. A. J. Comput. Chem. 1991, 12, 271-275
57. Simonson, T.; Carlsson, J.; Case, D. A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4167-4180
58. Mezei, M. J. Chem. Phys. 1987, 86, 7084-7088
59. Straatsma, T. P.; Berendsen, H. J. C. J. Chem. Phys. 1988, 89, 5876-5886
60. Jorgensen, W. L.; Chandrasekhar, J.; Madura, J. D.; Impey, R. W.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1983, 79, 926-935
61. Berendsen, H. J. C.; Grigera, J. R.; Straatsma, T. P. J. Phys. Chem. 1987, 91, 6269-6271
62. Horn, H. W.; Swope, W. C.; Pitera, J. W.; Madura, J. D.; Dick, T. J.; Hura, G. L.; Head-Gordon, T. J. Chem. Phys. 2004, 120, 9665-9678
63. Case, D. A.; Cheatham, T. E.; Darden, T.; Gohlke, H.; Luo, R.; Merz, K. M.; Onufriev, A.; Simmerling, C.; Wang, B.; Woods, R. J. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1668-1688
64. Shirts, M. R.; Pitera, J. W.; Swope, W. C.; Pande, V. S. J. Chem. Phys. 2003, 119, 5740-5761
65. Stone, J. E.; Hardy, D. J.; Ufimtsev, I. S.; Schulten, K. J. Mol. Graphics Modell. 2010, 29, 116-125
66. Yang, J.; Wang, Y.; Chen, Y. J. Comput. Phys. 2007, 221, 799-804
67. Stone, J. E.; Phillips, J. C.; Freddolino, P. L.; Hardy, D. J.; Trabuco, L. G.; Schulten, K. J. Comput. Chem. 2007, 28, 2618-2640
68. Rodrigues, C. I.; Hardy, D. J.; Stone, J. E.; Schulten, K.; Hwu, W.-M. W. In Proceedings of the 5th Conference on Computing Frontiers; ACM: Ischia, Italy, 2008, p 273-282.
69. Preis, T.; Virnau, P.; Paul, W.; Schneider, J. J. J. Comput. Phys. 2009, 228, 4468-4477
70. Liu, W.; Schmidt, B.; Voss, G.; Müller-Wittig, W. Comput. Phys. Commun. 2008, 179, 634-641
71. Liu, W.; Schmidt, B.; Voss, G.; Müller-Wittig, W. Molecular Dynamics Simulations on Commodity GPUs with CUDA. In High Performance Computing, 14th International Conference, Goa, India, Dec. 18-21, 2007; Aluru, S.; Parashar, M.; Badrinath, R.; Prasanna, V., Eds.; Springer: Berlin/Heidelberg: 2007; Vol. 4873, pp 185-196.
72. Friedrichs, M. S.; Eastman, P.; Vaidyanathan, V.; Houston, M.; Legrand, S.; Beberg, A. L.; Ensign, D. L.; Bruns, C. M.; Pande, V. S. J. Comput. Chem. 2009, 30, 864-872
73. Marcus, Y. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1991, 87, 2995-2999
74. Marcus, Y. Chem. Rev. 1988, 88, 1475-1498
75. Miyanaga, T.; Watanabe, I.; Ikeda, S. Chem. Lett. 1988, 17, 1073-1076
76. Ohtaki, H.; Radnai, T. Chem. Rev. 1993, 93, 1157-1204
77. Jalilehvand, F.; SpaÌŠngberg, D.; Lindqvist-Reis, P.; Hermansson, K.; Persson, I.; Sandström, M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 123, 431-441
78. Smirnov, P. R.; Trostin, V. N. Russ. J. Gen. Chem. 2011, 81, 282-289
79. Netz, R. R.; Horinek, D. Annu. Rev. Phys. Chem. 2012, 63, 401-418
80. Jones, J. E. Proc. R. Soc. London, A 1924, 106, 463-477
81. Radëtìsig, A.; Smirnov, B. Reference Data on Atoms, Molecules, and Ions; Springer-Verlag: Berlin and New York, 1985.
82. Stokes, R. J. Am. Chem. Soc. 1964, 86, 979-982
83. Mejias, J. A.; Lago, S. J. Chem. Phys. 2000, 113, 7306-7316
84. Tawa, G. J.; Topol, I. A.; Burt, S. K.; Caldwell, R. A.; Rashin, A. A. J. Chem. Phys. 1998, 109, 4852-4863
85. Topol, I. A.; Tawa, G. J.; Burt, S. K.; Rashin, A. A. J. Chem. Phys. 1999, 111, 10998-11014
86. Tissandier, M. D.; Cowen, K. A.; Feng, W. Y.; Gundlach, E.; Cohen, M. H.; Earhart, A. D.; Coe, J. V.; Tuttle, T. R. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 7787-7794
87. Zhan, C.-G.; Dixon, D. A. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 11534-11540
88. Schmid, R.; Miah, A. M.; Sapunov, V. N. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 97-102
89. Asthagiri, D.; Pratt, L. R.; Paulaitis, M. E.; Rempe, S. B. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1285-1289
90. Wu, R.; Lu, Z.; Cao, Z.; Zhang, Y. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 433-443