Effects of phospholipid composition on the transfer of a small cationic peptide across a model biological membrane

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 9, Issue 12, 2013, Pages 5675-5684

  Bonhenry, Daniel ^a,b   Tarek, Mounir ^a,b   Dehez, François ^a,b  

^a UNIVERSITÉ DE LORRAINE   (France)

^b NANCY UNIVERSITÉ   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84890467449     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct400576e     Document Type: Article

References (77)

1. Andreev, I.; Petrukhina, A.; Garmanova, A.; Babakhin, A.; Andreev, S.; Romanova, V.; Troshin, P.; Troshina, O.; DuBuske, L. Fullerenes, Nanotubes, Carbon Nanostruct. 2008, 16, 89-102
2. Pantarotto, D.; Partidos, C. D.; Graff, R.; Hoebeke, J.; Briand, J.-P.; Prato, M.; Bianco, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6160-6164
3. Isobe, H.; Nakanishi, W.; Tomita, N.; Jinno, S.; Okayama, H.; Nakamura, E. Mol. Pharmaceutics 2006, 3, 124-134
4. Bianco, A.; Kostarelos, K.; Prato, M. Chem. Commun. 2011, 47, 10182-10188
5. Hällbrink, M.; Florén, A.; Elmquist, A.; Pooga, M.; Bartfai, T.; Langel, Ü. Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 2001, 1515, 101-109
6. Terrone, D.; Sang, S. L. W.; Roudaia, L.; Silvius, J. R. Biochemistry 2003, 42, 13787-13799
7. Herce, H. D.; Garcia, A. E.; Litt, J.; Kane, R. S.; Martin, P.; Enrique, N.; Rebolledo, A.; Milesi, V. Biophys. J. 2009, 97, 1917-1925
8. Poland, C. A.; Duffin, R.; Kinloch, I.; Maynard, A.; Wallace, W. A. H.; Seaton, A.; Stone, V.; Brown, S.; MacNee, W.; Donaldson, K. Nat. Nanotechnol. 2008, 3, 423-428
9. Vivès, E.; Schmidt, J.; Pèlegrin, A. Biochim. Biophys. Acta, Rev. Cancer 2008, 1786, 126-138
10. Johnston, H. J.; Hutchison, G. R.; Christensen, F. M.; Aschberger, K.; Stone, V. Toxicol. Sci. 2010, 114, 162-182
11. Eiríksdóttir, E.; Mäger, I.; Lehto, T.; El Andaloussi, S.; Langel, U. Bioconjugate Chem. 2010, 21, 1662-1672
12. Gubernator, J. Expert Opin. Drug Delivery 2011, 8, 565-580
13. Dorairaj, S.; Allen, T. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2007, 104, 4943-4948
14. Johansson, A. C. V.; Lindahl, E. Biophys. J. 2006, 91, 4450-4463
15. Li, L.; Vorobyov, I.; Allen, T. W. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9574-9587
16. MacCallum, J. L.; Bennett, W. F. D.; Tieleman, D. P. Biophys. J. 2008, 94, 3393-3404
17. Gleason, N. J.; Vostrikov, V. V.; Greathouse, D. V.; Koeppe, R. E. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2013, 110, 1692-1695
18. Gumbart, J.; Roux, B. Biophys. J. 2012, 102, 795-801
19. Åmand, H. L.; Fant, K.; Nordén, B.; Esbjörner, E. K. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008, 371, 621-625
20. Singh, P.; Samorì, C.; Toma, F. M.; Bussy, C.; Nunes, A.; Al-Jamal, K. T.; Ménard-Moyon, C.; Prato, M.; Kostarelos, K.; Bianco, A. J. Mater. Chem. 2011, 21, 4850-4860
21. Johansson, A. C. V.; Lindahl, E. J. Chem. Phys. 2009, 130, 185101-185108
22. MacCallum, J. L.; Bennett, W. F. D.; Tieleman, D. P. Biophys. J. 2011, 101, 110-117
23. Eriksson, E. S. E.; Eriksson, L. A. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 560-574
24. Yoo, J.; Cui, Q. Biophys. J. 2008, 94, L61-L63
25. Starke-Peterkovic, T.; Clarke, R. J. Eur. Biophys. J. 2009, 39, 103-110
26. Woese, C. R.; Kandler, O.; Wheelis, M. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1990, 87, 4576-4579
27. Cavicchioli, R. Nat. Rev. Microbiol. 2010, 9, 51-61
28. Husslein, T.; Newns, D. M.; Pattnaik, P. C.; Zhong, Q.; Moore, P. B.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1998, 109, 2826-2832
29. Wang, L.; Bose, P. S.; Sigworth, F. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006, 103, 18528-18533
30. Shinoda, K.; Shinoda, W.; Baba, T.; Mikami, M. J. Chem. Phys. 2004, 121, 9648-9654
31. Polak, A.; Bonhenry, D.; Dehez, F.; Kramar, P.; Miklavčič, D.; Tarek, M. J. Membr. Biol. 2013, 246, 843-850
32. Tenchov, B.; Vescio, E. M.; Sprott, G. D.; Zeidel, M. L.; Mathai, J. C. J. Biol. Chem. 2006, 281, 10016-10023
33. Lai, D.; Springstead, J. R.; Monbouquette, H. G. Extremophiles 2007, 12, 271-278
34. Shinoda, W.; Mikami, M.; Baba, T.; Hato, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14030-14035
35. Dannenmuller, O.; Arakawa, K.; Eguchi, T.; Kakinuma, K.; Blanc, S.; Albrecht, A.-M.; Schmutz, M.; Nakatani, Y.; Ourisson, G. Chem.-Eur. J. 2000, 6, 645-654
36. Haines, T. H. Prog. Lipid Res. 2001, 40, 299-324
37. Yamauchi, K.; Doi, K.; Kinoshita, M. Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 1996, 1283, 163-169
38. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33-38
39. Johansson, A. C. V.; Lindahl, E. Proteins 2008, 70, 1332-1344
40. Johansson, A. C. V.; Lindahl, E. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 245-253
41. MacKerell, A. D., Jr.; Bashford, D.; Bellott, M.; Dunbrack, R. L.; Evanseck, J. D.; Field, M. J.; Fischer, S.; Gao, J.; Guo, H.; Ha, S.; Joseph-McCarthy, D.; Kuchnir, L.; Kuczera, K.; Lau, F. T. K.; Mattos, C.; Michnick, S.; Ngo, T.; Nguyen, D. T.; Prodhom, B.; Reiher, W. E.; Roux, B.; Schlenkrich, M.; Smith, J. C.; Stote, R.; Straub, J.; Watanabe, M.; Wiórkiewicz-Kuczera, J.; Yin, D.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 3586-3616
42. Klauda, J. B.; Venable, R. M.; Freites, J. A.; O'Connor, J. W.; Tobias, D. J.; Mondragon-Ramirez, C.; Vorobyov, I.; MacKerell, A. D., Jr.; Pastor, R. W. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 7830-7843
43. Feller, S. E.; Zhang, Y.; Pastor, R. W.; Brooks, B. R. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4613-4621
44. Martyna, G. J.; Tobias, D. J.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1994, 101, 4177-4189
45. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089-10092
46. Essmann, U.; Perera, L.; Berkowitz, M. L.; Darden, T.; Lee, H.; Pedersen, L. G. J. Chem. Phys. 1995, 103, 8577-8593
47. Izaguirre, J. A.; Reich, S.; Skeel, R. D. J. Chem. Phys. 1999, 110, 9853-9864
48. Ryckaert, J.-P.; Ciccotti, G.; Berendsen, H. J. J. Comput. Phys. 1977, 23, 327-341
49. Phillips, J. C.; Braun, R.; Wang, W.; Gumbart, J.; Tajkhorshid, E.; Villa, E.; Chipot, C.; Skeel, R. D.; Kalé, L.; Schulten, K. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1781-1802
50. Martínez, L.; Andrade, R.; Birgin, E. G.; Martínez, J. M. J. Comput. Chem. 2009, 30, 2157-2164
51. Warshel, A.; Sussman, F.; King, G. Biochemistry 1986, 25, 8368-8372
52. Veazey, W. R.; Hodgman, C. D. Handbook of Chemistry and Physics; Chemical Rubber Publishing Company: Boca Raton, FL, 1919; Vol. 8, p 47.
53. Zwanzig, R. W. J. Chem. Phys. 1954, 22, 1420-1426
54. Pohorille, A.; Jarzynski, C.; Chipot, C. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 10235-10253
55. Darve, E.; Pohorille, A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 9169-9183
56. Hénin, J.; Chipot, C. J. Chem. Phys. 2004, 121, 2904-2914
57. Darve, E.; Rodríguez-Gómez, D.; Pohorille, A. J. Chem. Phys. 2008, 128, 144120-144133
58. Hénin, J.; Fiorin, G.; Chipot, C.; Klein, M. L. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 35-47
59. Boresch, S.; Karplus, M. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 103-118
60. Darve, E.; Pohorille, A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 9169-9183
61. Neale, C.; Bennett, W. F. D.; Tieleman, D. P.; Pomès, R. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 4175-4188
62. Orsi, M.; Essex, J. W. Soft Matter 2010, 6, 3797-3808
63. Saito, H.; Shinoda, W. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 15241-15250
64. Wei, C.; Pohorille, A. J. Phys. Chem. B 2011, 115, 3681-3688
65. Hummer, G. New J. Phys. 2005, 7, 34-48
66. Wang, H.; Peskin, C. S.; Elston, T. C. J. Theor. Biol. 2003, 221, 491-511
67. Liu, P.; Dehez, F.; Cai, W.; Chipot, C. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 2606-2616
68. Wilson, M. A.; Pohorille, A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6580-6587
69. Li, L.; Vorobyov, I.; Allen, T. W. J. Phys. Chem. B 2013, 117, 11906-11920
70. Chakrabarti, A. C.; Deamer, D. W. Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 1992, 1111, 171-177
71. Chakrabarti, A. C. Amino Acids 1994, 6, 213-229
72. Walter, A.; Gutknecht, J. J. Membr. Biol. 1986, 90, 207-217
73. Orsi, M.; Sanderson, W. E.; Essex, J. W. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 12019-12029
74. Szabo, A.; Schulten, K.; Schulten, Z. J. Chem. Phys. 1980, 72, 4350-4358
75. Ulander, J.; Haymet, A. D. J. Biophys. J. 2003, 85, 3475-3484
76. Lindahl, E.; Edholm, O. Biophys. J. 2000, 79, 426-433
77. Yamauchi, K.; Doi, K.; Yoshida, Y.; Kinoshita, M. Biochim. Biophys. Acta, Biomembr. 1993, 1146, 178-182