Bringing clarity to the prediction of protein-ligand binding free energies via "blurring"

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 10, Issue 3, 2014, Pages 1314-1325

  Ucisik, Melek N ^a   Zheng, Zheng ^a   Faver, John C ^a   Merz, Kenneth M ^a  

^a University of Florida   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84896306703     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct400995c     Document Type: Article

References (75)

1. Gilson, M. K.; Zhou, H. X. Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2007, 36, 21
2. Leach, A. R.; Shoichet, B. K.; Peishoff, C. E. J. Med. Chem. 2006, 49, 5851
3. Halperin, I.; Ma, B. Y.; Wolfson, H.; Nussinov, R. Proteins: Struct., Funct., Genet. 2002, 47, 409
4. Kitchen, D. B.; Decornez, H.; Furr, J. R.; Bajorath, J. Nat. Rev. Drug Discovery 2004, 3, 935
5. Sotriffer, C. A. Curr. Top. Med. Chem. 2011, 11, 179
6. Yuriev, E.; Agostino, M.; Ramsland, P. A. J. Mol. Recognit. 2011, 24, 149
7. Yuriev, E.; Ramsland, P. A. J. Mol. Recognit. 2013, 26, 215
8. Kollman, P. A.; Massova, I.; Reyes, C.; Kuhn, B.; Huo, S. H.; Chong, L.; Lee, M.; Lee, T.; Duan, Y.; Wang, W.; Donini, O.; Cieplak, P.; Srinivasan, J.; Case, D. A.; Cheatham, T. E. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 889
9. Kuhn, B.; Kollman, P. A. J. Med. Chem. 2000, 43, 3786
10. Li, Y.; Liu, Z. H.; Wang, R. X. J. Chem. Inf. Model. 2010, 50, 1682
11. Rastelli, G.; Del Rio, A.; Degliesposti, G.; Sgobba, M. J. Comput. Chem. 2010, 31, 797
12. Homeyer, N.; Gohlke, H. Mol. Inf. 2012, 31, 114
13. Chodera, J. D.; Mobley, D. L.; Shirts, M. R.; Dixon, R. W.; Branson, K.; Pande, V. S. Curr. Opin. Struct. Biol. 2011, 21, 150
14. Christ, C. D.; Mark, A. E.; van Gunsteren, W. F. J. Comput. Chem. 2010, 31, 1569
15. Rodinger, T.; Pomes, R. Curr. Opin. Struct. Biol. 2005, 15, 164
16. Shirts, M. R.; Mobley, D. L.; Chodera, J. D. Annu. Rep. Comput. Chem. 2007, 3, 41
17. Woo, H. J.; Roux, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 6825
18. Mobley, D. L.; Chodera, J. D.; Dill, K. A. J. Chem. Phys. 2006, 125
19. Wang, J. Y.; Deng, Y. Q.; Roux, B. Biophys. J. 2006, 91, 2798
20. Deng, Y. Q.; Roux, B. J. Chem. Theory Comput. 2006, 2, 1255
21. Huang, Y. M. M.; Chen, W.; Potter, M. J.; Chang, C. E. A. Biophys. J. 2012, 103, 342
22. Chen, W.; Gilson, M. K.; Webb, S. P.; Potter, M. J. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 3540
23. Buch, I.; Giorgino, T.; De Fabritiis, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2011, 108, 10184
24. Giorgino, T.; De Fabritiis, G. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 1943
25. Shan, Y. B.; Kim, E. T.; Eastwood, M. P.; Dror, R. O.; Seeliger, M. A.; Shaw, D. E. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 9181
26. Brannigan, G.; LeBard, D. N.; Henin, J.; Eckenhoff, R. G.; Klein, M. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 14122
27. Buch, I.; Harvey, M. J.; Giorgino, T.; Anderson, D. P.; De Fabritiis, G. J. Chem. Inf. Model. 2010, 50, 397
28. Wu, C.; Biancalana, M.; Koide, S.; Shea, J. E. J. Mol. Biol. 2009, 394, 627
29. Buch, I.; Sadiq, S. K.; De Fabritiis, G. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 1765
30. Essex, J. W.; Severance, D. L.; TiradoRives, J.; Jorgensen, W. L. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 9663
31. Gumbart, J. C.; Roux, B.; Chipot, C. J. Chem. Theory Comput. 2013, 9, 794
32. Faver, J. C.; Benson, M. L.; He, X. A.; Roberts, B. P.; Wang, B.; Marshall, M. S.; Kennedy, M. R.; Sherrill, C. D.; Merz, K. M. J. Chem. Theory Comput. 2011, 7, 790
33. Faver, J. C.; Yang, W.; Merz, K. M. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 3769
34. Genheden, S.; Ryde, U. Phys. Chem. Chem. Phys. 2012, 14, 8662
35. Hou, T. J.; Wang, J. M.; Li, Y. Y.; Wang, W. J. Chem. Inf. Model. 2011, 51, 69
36. Singh, N.; Warshel, A. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2010, 78, 1705
37. Boresch, S.; Tettinger, F.; Leitgeb, M.; Karplus, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9535
38. Deng, Y. Q.; Roux, B. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 2234
39. Hermans, J.; Wang, L. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 2707
40. Mobley, D. L.; Graves, A. P.; Chodera, J. D.; McReynolds, A. C.; Shoichet, B. K.; Dill, K. A. J. Mol. Biol. 2007, 371, 1118
41. Purisima, E. O.; Hogues, H. J. Phys. Chem. B 2012, 116, 6872
42. Morton, A.; Baase, W. A.; Matthews, B. W. Biochemistry 1995, 34, 8564
43. Morton, A.; Matthews, B. W. Biochemistry 1995, 34, 8576
44. Wei, B. Q. Q.; Baase, W. A.; Weaver, L. H.; Matthews, B. W.; Shoichet, B. K. J. Mol. Biol. 2002, 322, 339
45. Graves, A. P.; Brenk, R.; Shoichet, B. K. J. Med. Chem. 2005, 48, 3714
46. Hornak, V.; Abel, R.; Okur, A.; Strockbine, B.; Roitberg, A.; Simmerling, C. Proteins: Struct., Funct., Bioinf. 2006, 65, 712
47. Cornell, W. D.; Cieplak, P.; Bayly, C. I.; Gould, I. R.; Merz, K. M.; Ferguson, D. M.; Spellmeyer, D. C.; Fox, T.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 5179
48. Case, D. A.; Darden, T. A.; Cheatham, T.E.;, I.; Simmerling, C. L.; Wang, J.; Duke, R. E.; Luo, R.; Walker, R. C.; Zhang, W.; Merz, K. M.; Roberts, B.; Hayik, S.; Roitberg, A.; Seabra, G.; Swails, J.; Goetz, A. W.; Kolossvai, I.; Wong, K. F.; Paesani, F.; Vanicek, J.; Wolf, R. M.; Liu, J.; Wu, X.; Brozell, S. R.; Steinbrecher, T.; Gohlke, H.; Cai, Q.; Ye, X.; Wang, J.; Hsieh, M.-J.; Cui, G.; Roe, D. R.; Mathews, D. H.; Seetin, M. G.; Salomon-Ferrer, R.; Sagui, C.; Babin, V.; Luchko, T.; Gusarov, S.; Kovalenko, A.; Kollman, P. A. AMBER 12; University of California: San Francisco, 2012.
49. Fanfrlik, J.; Bronowska, A. K.; Rezac, J.; Prenosil, O.; Konvalinka, J.; Hobza, P. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 12666
50. Korth, M.; Pitonak, M.; Rezac, J.; Hobza, P. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 344
51. Rezac, J.; Fanfrlik, J.; Salahub, D.; Hobza, P. J. Chem. Theory Comput. 2009, 5, 1749
52. Stewart, J. J. P. MOPAC2012; Stewart Computational Chemistry: Colorado Springs, CO, 2012.
53. Tsui, V.; Case, D. A. Biopolymers 2001, 56, 275
54. Klamt, A.; Schuurmann, G. J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2 1993, 799
55. Marenich, A. V.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 6378
56. Gordon, J. C.; Myers, J. B.; Folta, T.; Shoja, V.; Heath, L. S.; Onufriev, A. Nucleic Acids Res. 2005, 33, W368
57. Leach, A. R. Molecular Modelling: Principles and Applications, 2nd ed.; Pearson Education Limited: Essex, 2001.
58. Zhao, Y.; Truhlar, D. G. J. Chem. Phys. 2006, 125, 194101
59. Woon, D. E.; Dunning, T. H. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1358
60. Wang, J. M.; Wang, W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Mol. Graphics Modell. 2006, 25, 247
61. Wang, J. M.; Wolf, R. M.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1157
62. Jakalian, A.; Bush, B. L.; Jack, D. B.; Bayly, C. I. J. Comput. Chem. 2000, 21, 132
63. Jakalian, A.; Jack, D. B.; Bayly, C. I. J. Comput. Chem. 2002, 23, 1623
64. Faver, J. C. Biomolecular Fragment Database (BFDb). http://www.merzgroup. org (accessed Apr. 1, 2013).
65. Bartlett, R. J.; Musial, M. Rev. Mod. Phys. 2007, 79, 291
66. Halkier, A.; Helgaker, T.; Jorgensen, P.; Klopper, W.; Koch, H.; Olsen, J.; Wilson, A. K. Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 243
67. Gilson, M. K.; Irikura, K. K. J. Phys. Chem. B 2010, 114, 16304
68. Wonnacott, R. J.; Wonnacott, T. H. Introductory Statistics; John Wiley & Sons, Inc.: New York, 1985.
69. Faver, J. C.; Benson, M. L.; He, X.; Roberts, B. P.; Wang, B.; Marshall, M. S.; Sherrill, C. D.; Merz, K. M. PLoS One 2011, 6, e18868
70. Humphrey, W.; Dalke, A.; Schulten, K. J. Mol. Graphics 1996, 14, 33
71. Weiser, J.; Shenkin, P. S.; Still, W. C. J. Comput. Chem. 1999, 20, 217
72. Marenich, A. V.; Kelly, C. P.; Thompson, J. D.; Hawkins, G. D.; Chambers, C. C.; Giesen, D. J.; Winget, P.; Cramer, C. J.; Truhlar, D. G. Minnesota Solvation Database, version 2012; University of Minnesota Minneapolis: Minneapolis, 2012.
73. Friesner, R. A.; Banks, J. L.; Murphy, R. B.; Halgren, T. A.; Klicic, J. J.; Mainz, D. T.; Repasky, M. P.; Knoll, E. H.; Shelley, M.; Perry, J. K.; Shaw, D. E.; Francis, P.; Shenkin, P. S. J. Med. Chem. 2004, 47, 1739
74. Friesner, R. A.; Murphy, R. B.; Repasky, M. P.; Frye, L. L.; Greenwood, J. R.; Halgren, T. A.; Sanschagrin, P. C.; Mainz, D. T. J. Med. Chem. 2006, 49, 6177
75. Halgren, T. A.; Murphy, R. B.; Friesner, R. A.; Beard, H. S.; Frye, L. L.; Pollard, W. T.; Banks, J. L. J. Med. Chem. 2004, 47, 1750