Solving ion channel kinetics with the QuB software

Biophysical Reviews and Letters

Volumn 8, Issue 3-4, 2013, Pages 191-211

  Nicolai, Christopher ^a   Sachs, Frederick ^a  

^a UNIVERSITY AT BUFFALO   (United States)

Author keywords

Markov processes; model extraction from time trajectories; QuB software

Indexed keywords

ION CHANNEL; MOLECULAR MOTOR;

ALGORITHM; COMPUTER PROGRAM; COMPUTER SIMULATION; CURVE FITTING; DIGITAL FILTERING; ELECTRIC POTENTIAL; HIDDEN MARKOV MODEL; HISTOGRAM; ION CONDUCTANCE; KINETICS; MEMBRANE POTENTIAL; PRIORITY JOURNAL; PROBABILITY; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; QUB SOFTWARE; REVIEW; SLEEP PATTERN; STATISTICAL ANALYSIS; THRESHOLD IDEALIZATION;

EID: 84893051703     PISSN: 17930480     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1142/S1793048013300053     Document Type: Review

References (80)

1. A. L. Hodgkin and A. F. Huxley, J. Physiol. London 117, 500-544 (1952).
2. R. C. Cannon and G. D'Alessandro, Plos Comput. Biol. 2, 862-869 (2006).
3. W. J. Zheng and A. Auerbach, Plos Comput. Biol. 7 (2011), doi: 10.1371/journal.pcbi.1001046.
4. S. Gupta and A. Auerbach, Biophys. J. 100, 895-903 (2011).
5. S. Gupta and A. Auerbach, Biophys. J. 100, 904-911 (2011).
6. S. W. Lockless, M. Zhou and R. MacKinnon, Plos Biol. 5, 1079-1088 (2007).
7. D. Colquhoun, J. Physiol.-London 581, 425-427 (2007).
8. D. Colquhoun, Science 315, 1079-1079 (2007).
9. D. Colquhoun, Trends Pharmacol. Sci. 27, 149-157 (2006).
10. D. Colquhoun, Brit. J. Pharmacol. 147, S17-S26 (2006).
11. S. Schorge, S. Elenes and D. Colquhoun, J. Physiol. London 569, 395-418 (2005).
12. D. Colquhoun, C. J. Hatton and A. G. Hawkes, J. Physiol. 547, 699-728 (2003).
13. D. R. Fredkin, J. A. Rice, D. Colquhoun and A. J. Gibb, Philos. T. Roy. Soc. B 350, 353-367 (1995).
14. D. Colquhoun, P. Jonas and B. Sakmann, J. Physiol. London 458, 261-287 (1992).
15. D. Colquhoun and A. G. Hawkes, P. Roy. Soc. Lond. B Bio. 240, 453-477 (1990).
16. R. K. Milne, G. F. Yeo, B. W. Madsen and R. O. Edeson, Biophys. J. 55, 673-676 (1989).
17. D. Colquhoun, Trends Pharmacol. Sci. 9, 157-158 (1988).
18. D. Colquhoun and F. J. Sigworth, Fitting and statistical analysis of single-channel records, in Single-Channel Recording, eds. B. Sackmann and E. Neher (Plenum Press, 1983), p. 191.
19. D. Colquhoun and A. G. Hawkes, Philos. T. Roy. Soc. B 300, 1-59 (1982).
20. D. Colquhoun and A. G. Hawkes, P. Roy. Soc. Lond. B Bio. 199, 231-262 (1977).
21. F. E. Mullner, S. Syed, P. R. Selvin and F. J. Sigworth, Biophys. J. 99, 3684-3695 (2010).
22. L. Venkataramanan and F. J. Sigworth, Biophys. J. 82, 1930-1942 (2002).
23. L. Venkataramanan, J. L. Walsh, R. Kuc and F. J. Sigworth, IEEE T. Signal Proces. 46, 1901-1915 (1998).
24. L. Venkataramanan, R. Kuc and F. J. Sigworth, IEEE T. Signal Proces. 46, 1916-1929 (1998).
25. S. C. Crouzy and F. J. Sigworth, Biophys. J. 64, 68-76 (1993).
26. F. J. Sigworth and J. Zhou, Method. Enzymol. 207, 746-762 (1992).
27. J. L. Walsh and F. J. Sigworth, Extraction of single channel current from correlated noise via a hidden Markov model, PhD. dessertation, Yale University (1992).
28. J. A. Fernandez et al., J. Gen. Physiol. 137, 173-195 (2011).
29. C. Shelley, X. W. Niu, Y. Y. Geng and K. L. Magleby, J. Gen. Physiol. 135, 461-480 (2010).
30. K. L. Magleby, Trends Neurosci. 27, 231-233 (2004).
31. Z. Gil, K. L. Magleby and S. D. Silberberg, Biophys. J. 81, 2082-2099 (2001).
32. B. S. Rothberg and K. L. Magleby, J. Gen. Physiol. 116, 75-99 (2000).
33. B. S. Rothberg and K. L. Magleby, J. Gen. Physiol. 114, 93-124 (1999).
34. L. Song and K. L. Magleby, Biophys. J. 67, 91-104 (1994).
35. S. D. Silberberg and K. L. Magleby, Biophys. J. 65, 1570-1584 (1993).
36. W. B. Ferguson, O. B. McManus and K. L. Magleby, Biophys. J. 65, 702-714 (1993).
37. K. L. Magleby, Method. Enzymol. 207, 763-791 (1992).
38. K. L. Magleby and L. Song, P. Roy. Soc. Lond. B Bio. 249, Biological-42 (1992).
39. K. L. Magleby and D. S. Weiss, Biophys. J. 57, 15a (1990).
40. K. L. Magleby and D. S. Weiss, Biophys. J. 58, 1411-1426 (1990).
41. O. B. McManus, C. E. Spivak, A. L. Blatz, D. S. Weiss and K. L. Magleby, Biophys. J. 55, 383-385 (1989).
42. F. Qin and L. Li, Biophys. J. 87, 1657-1671 (2004).
43. B. Y. Liu, K. Y. Hui and F. Qin, Biophys. J. 85, 2988-3006 (2003).
44. X. J. Qin and Y. H. Yang, Graphical Models 64, 19-39 (2002).
45. Z. H. S. Qin and J. S. Liu, J. Comput. Phys. 172, 827-840 (2001).
46. F. Qin, A. Auerbach and F. Sachs, Biophys. J. 78, 1970Pos (2000).
47. F. Qin, A. Auerbach and F. Sachs, Biophys. J. 79, 1915-1927 (2000).
48. F. Qin, A. Auerbach and F. Sachs, Biophys. J. 79, 1928-1944 (2000).
49. F. Qin, A. Auerbach and F. Sachs, Proc. R. Soc. Lond. B Biol. 264, 375-383 (1997).
50. F. Qin, A. Auerbach and F. Sachs, Biophys. J. 70, 264-280 (1996).
51. H. Akaike, IEEE Trans. Autom. Control AC 19, 716-723 (1974).
52. L. S. Milescu, G. Akk and F. Sachs, Biophys. J. 88, 2494-2515 (2005).
53. C. Bae, R. Gnanasambandam, C. Nicolai, F. Sachs and P. Gottlieb, to appear in PNAS.
54. P. Gottlieb, C. Bae and F. Sachs, Channels 6, 1-8 (2012).
55. C. Bae, F. Sachs and P. A. Gottlieb, Biochemistry 50, 6295-6300 (2011).
56. T. Pennell et al., Anal. Chem. 80, 2447-2451 (2008).
57. L. Moffatt, Biophys. J. 93, 74-91 (2007).
58. C. Bae, R. Gnanasambandam, C. Nicolai, F. Sachs and P. Gottlieb, Proc. Natl. Acad. Sci. USA, doi:10.1073/pnas.1219777110 (2013).
59. D. Colquhoun, K. A. Dowsland, M. Beato and A. J. R. Plested, Biophys. J. 86, 3510-3518 (2004).
60. O. Flomenbom, Biophys. Rev. Lett. 8, 109-136 (2013).
61. M. J. Ruedas-Rama, J. M. Alvarez-Pez and A. Orte, Biophys. Rev. Lett. 8, 161-190 (2013).
62. S. K. Jørgensen and N. S. Hatzakis, Biophys. Rev. Lett. 8, 137-160 (2013).
63. O. Flomenbom, submitted (2013). See, http://arXiv.org/abs/1306.2435.
64. J. Cao, Chem. Phys. Lett. 327, 38 (2000).
65. O. Flomenbom and R. J. Silbey, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 103, 10907 (2006);
66. J. Chem. Phys. 128, 114902 (2008).
67. O. Flomenbom and R. J. Silbey, Phys. Rev. E 78, 066105 (2008).
68. O. Flomenbom, Adv. Chem. Phys. 146, 367 (2011).
69. I. V. Gopich and A. Szabo, J. Phys. Chem. B. 114, 15221-15226 (2010)
70. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 109, 7747 (2012).
71. J. Cao and R. J. Silbey, J. Phys. Chem. B 112, 12876 (2008).
72. L. P. Watkins and H. Yang, Biophys. J. 86, 4015-4029 (2004).
73. W. E. Moerner and M. Orrit, Science 283, 1670 (1999).
74. H. Yang and X. S. Xie, J. Chem. Phys. 117, 10965-10979 (2002).
75. W. J. Bruno, J. Yang and J. Pearson, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102, 6326 (2005).
76. H. Lu, L. Xun and X. S. Xie, Science 282, 1877 (1998).
77. L. Edman, Z. Fldes-Papp, S. Wennmalm and R. Rigler, Chem. Phys. 247, 11 (1999).
78. L. Euler, Meditatio in experimenta explosione tormentorum nuper instituta, Opera Postuma 2, (1862), pp. 800-804.
79. L. S. Milescu, A. Yildiz, P. R. Selvin and F. Sachs, Biophys. J. 91(9), 3135-3150 (2006).
80. L. S. Milescu, A. Yildiz, P. R. Selvin and F. Sachs, Biophys. J. 91(4), 1156-1168 (2006).