Physical properties of mixed bilayers containing lamellar and nonlamellar lipids: Insights from coarse-grain molecular dynamics simulations

Faraday Discussions

Volumn 161, Issue , 2012, Pages 249-272

  Orsi, Mario ^a   Essex, Jonathan W ^b  

^a QUEEN MARY UNIVERSITY OF LONDON   (United Kingdom)

^b UNIVERSITY OF SOUTHAMPTON   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84882973397     PISSN: 13596640     EISSN: 13645498     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c2fd20110k     Document Type: Article

References (127)

1. M. Muller K. Katsov M. Schick Phys. Rep. 2006 434 113 176
2. M. Orsi, W. Sanderson and J. W. Essex, in Molecular Interactions-Bringing Chemistry to Life, ed., M. G. Hicks, and, C. Kettner, Beilstein-Institut, Frankfurt, 2007, pp. 85-205. Also available at: http://www.beilstein-institut. de/bozen2006/proceedings/Orsi/Orsi.pdf
3. S. C. Kamerlin S. Vicatos A. Dryga A. Warshel Annu. Rev. Phys. Chem. 2011 62 41 64
4. A. P. Lyubartsev A. L. Rabinovich Soft Matter 2011 7 25 39
5. L. J. Lis M. McAlister N. Fuller R. P. Rand V. A. Parsegian Biophys. J. 1982 37 657 666
6. R. Rand V. Parsegian Biochim. Biophys. Acta 1989 988 351 376
7. Z. Chen R. P. Rand Biophys. J. 1997 73 267 276
8. J. Pan S. Tristram-Nagle N. Kučerka J. F. Nagle Biophys. J. 2008 94 117 124
9. N. Kučerka J. F. Nagle J. N. Sachs S. E. Feller J. Pencer A. Jackson J. Katsaras Biophys. J. 2008 95 2356 2367
10. Y. F. Liu J. F. Nagle Phys. Rev. E 2004 69 040901
11. S. Tristram-Nagle H. I. Petrache J. F. Nagle Biophys. J. 1998 75 917 925
12. J. F. Nagle S. Tristram-Nagle Biochim. Biophys. Acta 2000 1469 159 195
13. G. Cevc and D. Marsh, Phospholipid Bilayers-Physical Principles and Models, John Wiley & Sons, New York, 1st edn, 1987
14. R. H. Templer B. J. Khoo J. M. Seddon Langmuir 1998 14 7427 7434
15. J. A. Szule N. L. Fuller R. P. Rand Biophys. J. 2002 83 977 984
16. W. Rawicz K. C. Olbrich T. McIntosh D. Needham E. Evans Biophys. J. 2000 79 328 339
17. A. Filippov G. Orädd G. Lindblom Langmuir 2003 19 6397 6400
18. A. Filippov G. Orädd G. Lindblom Biophys. J. 2003 84 3079 3086
19. M. D. King J.-H. Sachse D. Marsh J. Mag. Reson. 1987 72 257 267
20. R. W. Benz F. Castro-Roman D. J. Tobias S. H. White Biophys. J. 2005 88 805 817
21. S. Y. Bhide M. L. Berkowitz J. Chem. Phys. 2005 123 224702
22. A. A. Polyansky P. E. Volynsky D. E. Nolde A. S. Arseniev R. G. Efremov J. Phys. Chem. B 2005 109 15052 15059
23. S. W. I. Siu R. Vacha P. Jungwirth R. A. Bockmann J. Chem. Phys. 2008 128 125103
24. D. Poger A. E. Mark J. Chem. Theory Comput. 2010 6 325 336
25. S.-J. Marrink H. J. Risselada S. Yefimov D. P. Tieleman A. H. de Vries J. Phys. Chem. B 2007 111 7812 7824
26. M. Orsi J. Michel J. W. Essex J. Phys.: Condens. Matter 2010 22 155106
27. M. Orsi J. W. Essex PLoS One 2011 6 e28637
28. M. W. Tate S. M. Gruner Biochemistry 1989 28 4245 4253
29. K. Gawrisch V. A. Parsegian D. A. Hajduk M. W. Tate S. M. Gruner N. L. Fuller R. P. Rand Biochemistry 1992 31 2856 2864
30. R. P. Rand N. L. Fuller Biophys. J. 1994 66 2127 2138
31. E. Y. Shalaev P. L. Steponkus Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 1999 1419 229 247
32. S.-J. Marrink A. E. Mark Biophys. J. 2004 87 3894 3900
33. J. Corsi R. W. Hawtin O. Ces G. S. Attard S. Khalid Langmuir 2010 26 12119 12125
34. S. Sun J. T. Y. Wong T.-Y. Zhang Soft Matter 2011 7 147 152
35. S. M. Gruner Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1985 82 3665 3669
36. S. M. Bezrukov Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2000 5 237 243
37. E. van den Brink-van der Laan J., A. Killian B. de Kruijff Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2004 1666 275 288
38. A. G. Lee Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2004 1666 62 87
39. O. G. Mouritsen, Life-As a Matter of Fat. The Emerging Science of Lipidomics, Springer, Berlin, 1st edn, 2005
40. D. Marsh Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2008 1778 1545 1575
41. S. L. Keller S. M. Bezrukov S. M. Gruner M. W. Tate I. Vodyanoy V. A. Parsegian Biophys. J. 1993 65 23 27
42. J. R. Lewis D. S. Cafiso Biochemistry 1999 38 5932 5938
43. A. R. Curran R. H. Templer P. J. Booth Biochemistry 1999 38 9328 9336
44. G. S. Attard R. H. Templer W. S. Smith A. N. Hunt S. Jackowski Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2000 97 9032 9036
45. A. V. Botelho N. J. Gibson R. L. Thurmond Y. Wang M. F. Brown Biochemistry 2002 41 6354 6368
46. S. Scarlata S. M. Gruner Biophys. Chem. 1997 67 269 279
47. R. H. Templer S. J. Castle A. R. Curran G. Rumbles D. R. Klug Faraday Discuss. 1999 111 41 53
48. L. Yang L. Ding H. W. Huang Biochemistry 2003 42 6631 6635
49. A. H. de Vries A. E. Mark S. J. Marrink J. Phys. Chem. B 2004 108 2454 2463
50. L. Lu G. A. Voth J. Phys. Chem. B 2009 113 1501 1510
51. D. Marsh Biochim. Biophys. Acta 1996 1286 183 223
52. G. C. Shearman O. Ces R. H. Templer J. M. Seddon J. Phys.: Condens. Matter 2006 18 S1105 S1124
53. R. S. Cantor J. Phys. Chem. B 1997 101 1723 1725
54. D. Marsh Biophys. J. 2007 93 3884 3899
55. J. Cladera I. Martin P. O'Shea EMBO J. 2001 20 19 26
56. J. Cladera P. O'Shea J. Hadgraft C. Valenta J. Pharm. Sci. 2003 92 1018 1027
57. D. S. Cafiso Toxicol. Lett. 1998 100-101 431 439
58. T. Asawakarn J. Cladera P. O'Shea J. Biol. Chem. 2001 276 38457 38463
59. P. O'Shea Biochem. Soc. Trans. 2003 31 990 996
60. P. O'Shea Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 2005 363 575 588
61. T. Starke-Peterkovic N. Turner P. L. Else R. J. Clarke Am. J. Physiol.: Regul. Integr. Comp. Physiol. 2005 288 R663 R670
62. T. I. Rokitskaya E. A. Kotova Y. N. Antonenko Biophys. J. 2002 82 865 873
63. B. Maggio J. Lipid Res. 1999 40 930 939
64. T. Kamo M. Nakano Y. Kuroda T. Handa J. Phys. Chem. B 2006 110 24987 24992
65. O. H. S. Ollila T. Róg M. Karttunen I. Vattulainen J. Struct. Biol. 2007 159 311 323
66. O. H. S. Ollila H. J. Risselada M. Louhivuori E. Lindahl I. Vattulainen S. J. Marrink Phys. Rev. Lett. 2009 102 078101
67. R. J. Clarke Adv. Colloid Interface Sci. 2001 89 263 281
68. P. O'Shea, in Bioelectrochemistry of Membranes, ed., D. Walz, J. Teissié, and, D. Milazzo, Birkhäuser Verlag, Basel/Switzerland, 2004, pp. 23-59
69. Y. Yang K. M. Mayer N. S. Wickremasinghe J. H. Hafner Biophys. J. 2008 95 5193 5199
70. A. D. Pickar R. Benz J. Membr. Biol. 1978 44 353 376
71. J. Schamberger R. J. Clarke Biophys. J. 2002 82 3081 3088
72. D. T. Warshaviak M. J. Muellner M. Chachisvilis Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2011 1808 2608 2617
73. A. V. Gubskaya P. G. Kusalik J. Chem. Phys. 2002 117 5290 5302
74. P. L. Silvestrelli M. Parrinello Phys. Rev. Lett. 1999 82 3308 3311
75. http://code.google.com/p/elba-lammps
76. S. Plimpton J. Comput. Phys. 1995 117 1 19
77. http://lammps.sandia.gov
78. T. Schneider E. Stoll Phys. Rev. B 1978 17 1302 1322
79. H. J. C. Berendsen J. P. M. Postma W. F. van Gunsteren A. Di Nola J. R. Haak J. Chem. Phys. 1984 81 3684 3690
80. http://cmg.soton.ac.uk/iridis
81. http://www.hector.ac.uk
82. W. Humphrey A. Dalke K. Schulten J. Mol. Graphics 1996 14 33 38
83. D. C. Rapaport, The art of molecular dynamics simulation, Cambridge University Press, Cambridge, 2nd edn, 2004
84. Q. Waheed O. Edholm Biophys. J. 2009 97 2754 2760
85. A. R. Braun E. G. Brandt O. Edholm J. F. Nagle J. N. Sachs Biophys. J. 2011 100 2112 2120
86. F. Varnik J. Baschnagel K. Binder J. Chem. Phys. 2000 113 4444 4453
87. R. Goetz R. Lipowsky J. Chem. Phys. 1998 108 7397 7409
88. E. Lindahl O. Edholm J. Chem. Phys. 2000 113 3882 3893
89. A. L. Frischknecht L. J. D. Frink Phys. Rev. E 2005 72 041924
90. A. P. Thompson S. J. Plimpton W. Mattson J. Chem. Phys. 2009 131 154107
91. A. Harasima Adv. Chem. Phys. 1958 1 203 237
92. J. H. Irving J. G. Kirkwood J. Chem. Phys. 1950 18 817 829
93. M. P. Allen Chem. Phys. Lett. 2000 331 513 518
94. E. M. del Río E. de Miguel Phys. Rev. E 1997 55 2916 2924
95. J. Eggebrecht S. M. Thompson K. E. Gubbins J. Chem. Phys. 1987 86 2299 2308
96. J. Sonne F. Y. Hansen G. H. Peters J. Chem. Phys. 2005 122 124903
97. V. P. Sokhan D. J. Tildesley Mol. Phys. 1997 92 625 640
98. S.-J. Marrink E. Lindahl O. Edholm A. E. Mark J. Am. Chem. Soc. 2001 123 8638 8639
99. D. Poger W. F. van Gunsteren A. E. Mark J. Comput. Chem. 2010 31 1117 1125
100. M. M. Kozlov S. Leikin R. P. Rand Biophys. J. 1994 67 1603 1611
101. Y. Kozlovsky A. Efrat D. P. Siegel M. M. Kozlov Biophys. J. 2004 87 3619 3619
102. D. P. Siegel M. M. Kozlov Biophys. J. 2004 87 366 374
103. P. Almeida W. Vaz T. Thompson Biophys. J. 2005 88 4434 4438
104. G. L. Kirk S. M. Gruner J. Phys. 1985 46 761 769
105. C. P. S. Tilcock M. B. Bally S. B. Farren P. R. Cullis Biochemistry 1982 21 4596 4601
106. R. P. Rand N. L. Fuller S. M. Gruner V. A. Parsegian Biochemistry 1990 29 76 87
107. S. M. Gruner M. W. Tate G. L. Kirk P. T. C. So D. C. Turner D. T. Keane C. P. S. Tilcock P. R. Cullis Biochemistry 1988 27 2853 2866
108. D. Allende S. Simon T. J. McIntosh Biophys. J. 2005 88 1828 1837
109. M. E. Haque T. J. McIntosh B. R. Lentz Biochemistry 2001 40 4340 4348
110. I. Szleifer D. Kramer A. Ben-Shaul W. M. Gelbart S. A. Safran J. Chem. Phys. 1990 92 6800 6817
111. I. Szleifer A. Ben-Shaul W. M. Gelbart J. Phys. Chem. 1990 94 5081 5089
112. D. Harries A. Ben-Shaul J. Chem. Phys. 1997 106 1609 1619
113. J. Gullingsrud K. Schulten Biophys. J. 2004 86 3496 3509
114. M. Carrillo-Tripp S. E. Feller Biochemistry 2005 44 10164 10169
115. M. Patra Eur. Biophys. J. 2005 35 79 88
116. J. Gullingsrud A. Babakhani J. A. McCammon Mol. Simul. 2006 32 831 838
117. M. Orsi D. Y. Haubertin W. E. Sanderson J. W. Essex J. Phys. Chem. B 2008 112 802 815
118. B. Griepernau R. A. Böckmann Biophys. J. 2008 95 5766 5778
119. J. M. Vanegas M. L. Longo R. Faller J. Am. Chem. Soc. 2011 133 3720 3723
120. B. D. Todd D. J. Evans P. J. Daivis Phys. Rev. E 1995 52 1627 1638
121. A. Ben-Shaul, in Structure and Dynamics of Membranes, ed., R. Lipowsky, and, E. Sackmann, Elsevier, Amsterdam, 1995, pp. 359-401
122. R. S. Cantor Chem. Phys. Lipids 1999 101 45 56
123. Z. Chen R. Rand Biophys. J. 1998 74 944 952
124. J. Michel M. Orsi J. W. Essex J. Phys. Chem. B 2008 112 657 660
125. M. Orsi W. E. Sanderson J. W. Essex J. Phys. Chem. B 2009 113 12019 12029
126. M. Orsi J. W. Essex Soft Matter 2010 6 3797 3808
127. M. Orsi M. G. Noro J. W. Essex J. R. Soc. Interface 2011 8 826 841