Efficient parameterization of torsional terms for force fields

Journal of Computational Chemistry

Volumn 35, Issue 19, 2014, Pages 1438-1445

  Burger, Steven K ^a   Ayers, Paul W ^a   Schofield, Jeremy ^a  

^a UNIVERSITY OF TORONTO   (Canada)

Author keywords

dihedral angles; force fields; Monte Carlo; optimization; parameterization

Indexed keywords

ALGORITHMS; AMINO ACIDS; DIHEDRAL ANGLE; NONLINEAR PROGRAMMING; OPTIMIZATION; PARAMETERIZATION; QUANTUM CHEMISTRY;

DI-PEPTIDES; FLUOROPHOSPHATE; FORCE CONSTANTS; FORCE FIELDS; MONTE CARLO SCHEMES; NONLINEAR OPTIMIZATION METHODS; SIGNAL TRANSDUCERS; SINGLE-POINT ENERGY;

MONTE CARLO METHODS;

EID: 84902376428     PISSN: 01928651     EISSN: 1096987X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/jcc.23636     Document Type: Article

References (41)

1. S. A. Adcock, J. A. McCammon, Chem. Rev. 2006, 106, 1589.
2. T. E. Cheatham, and, P. A. Kollman, Annu. Rev. Phys. Chem. 2000, 51, 435.
3. Y. A. Arnautova, A. Jagielska, H. A. Scheraga, J. Phys,. Chem. B 2006, 110, 5025.
4. W. L. Jorgensen, J. Chandrasekhar, J. D. Madura, R. W. Impey, M. L. Klein, J. Chem,. Phys. 1983, 79, 926.
5. A. K. Rappe, C. J. Casewit, K. S. Colwell, W. A. Goddard, W. M. Skiff, J. Am,. Chem. Soc. 1992, 114, 10024.
6. W. D. Cornell, P. Cieplak, C. I. Bayly, I. R. Gould, K. M. Merz, D. M. Ferguson, D. C. Spellmeyer, T. Fox, J. W. Caldwell, P. A. Kollman, J. Am,. Chem. Soc. 1995, 117, 5179.
7. N. A. McDonald, W. L. Jorgensen, J. Phys,. Chem. B 1998, 102, 8049.
8. S. K. Burger, G. A. Cisneros, J. Comput,. Chem. 2013, 34, 2313.
9. J. Wang, P. Cieplak, J. Li, Q. Cai, M. J. Hsieh, R. Luo, Y. Duan, J. Phys,. Chem. B 2012, 116, 7088.
10. T. A. Halgren, J. Am,. Chem. Soc. 1992, 114, 7827.
11. L. E. Chirlian, M. M. Francl, J. Comput,. Chem. 1987, 8, 894.
12. B. H. Besler, K. M. Merz, P. A. Kollman, J. Comput,. Chem. 1990, 11, 431.
13. U. Koch, A. J. Stone, J. Chem,. Soc. Faraday Trans. 1996, 92, 1701.
14. C. Chipot, J. G. Angyan, G. G. Ferenczy, H. A. Scheraga, J. Phys,. Chem. 1993, 97, 6628.
15. J. W. Ponder, C. Wu, P. Ren, V. S. Pande, J. D. Chodera, M. J. Schnieders, I. Haque, D. L. Mobley, D. S. Lambrecht, R. A. DiStasio, Jr., M. Head-Gordon, G. N. Clark, M. E. Johnson, T. Head-Gordon, J. Phys,. Chem. B 2010, 114, 2549.
16. A. Liberles, D. R. Whitman, J. E. Eilers, B. Oleary, J. Am,. Chem. Soc. 1972, 94, 6894.
17. M. M. Rahman, D. M. Lemal, W. P. Dailey, J. Am,. Chem. Soc. 1988, 110, 1964.
18. K. Lindorff-Larsen, S. Piana, K. Palmo, P. Maragakis, J. L. Klepeis, R. O. Dror, D. E. Shaw, Proteins 2010, 78, 1950.
19. K. Lindorff-Larsen, P. Maragakis, S. Piana, M. P. Eastwood, R. O. Dror, D. E. Shaw, PLoS ONE 2012, 7, e32131.
20. J. Wang, W. Wang, P. A. Kollman, D. A. Case, J. Mol,. Graphics Modell. 2006, 25, 247.
21. L. Huang, B. Roux, J. Chem,. Theory Comput. 2013, 9, 3543.
22. D. A. Case, T. A. Darden, T. E. Cheatham, III, C. L. Simmerling, J. Wang, R. E. Duke, R. Luo, R. C. Walker, W. Zhang, K. M. Merz, B. Roberts, B. Wang, S. Hayik, A. Roitberg, G. Seabra, I. Kolossváry, K. F. Wong, F. Paesani, J. Vanicek, J. Liu, X. Wu, S. R. Brozell, T. Steinbrecher, H. Gohlke, Q. Cai, X. Ye, J. Wang, M.-J. Hsieh, G. Cui, D. R. Roe, D. H. Mathews, M. G. Seetin, C. Sagui, V. Babin, T. Luchko, S. Gusarov, A. Kovalenko, and, P. A. Kollman, AMBER 11; University of California: San Francisco, 2010.
23. B. Waldher, J. Kuta, S. Chen, N. Henson, A. E. Clark, J. Comput,. Chem. 2010, 31, 2307.
24. A. C. Vaiana, Z. Cournia, I. B. Costescu, J. C. Smith, Comput. Phys. Commun. 2005, 167, 34.
25. A. Globus, E. Langhirt, M. Livny, R. Ramamurthy, M. Solomon, S. Traugott, In Proceedings of the ACM 2000 conference on Java Grande; ACM: San Francisco, California, 2000; pp. 134-139.
26. J. M. Bofill, J. M. Anglada, Theor. Chem. Acc. 2001, 105, 463.
27. S. K. Burger, P. W. Ayers, J. Chem,. Phys. 2010, 132, 234110.
28. R. Srinivasan, Importance sampling-Applications in communications and detection; Springer-Verlag: Berlin, 2002.
29. R. Iftimie, D. Salahub, D. Wei, J. Schofield, J. Chem,. Phys. 2000, 113, 4852.
30. A. A. Cumaraswamy, A. Todic, D. Resetca, M. D. Minden, P. T. Gunning, MedChemComm 2012, 3, 22.
31. D. Kraskouskaya, E. Duodu, C. C. Arpin, P. T. Gunning, Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 3337.
32. J. Muller, B. Sperl, W. Reindl, A. Kiessling, T. Berg, Chembiochem 2008, 9, 723.
33. M. K. Gilson, H. X. Zhou, Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 2007, 36, 21.
34. W. Press, S. Teukolsky, W. Vetterling, B. Flannery, Numerical Recipes 3rd Edition: The Art of Scientific Computing; Cambridge University Press: New York, NY, USA, 2007.
35. J. Nocedal, S. Wright, Numerical Optimization; Springer: New York, 2006.
36. Markov Chain Monte Carlo in Practice (Chapman & Hall/CRC Interdisciplinary Statistics); Chapman and Hall/CRC, 1995.
37. J. Wang, R. M. Wolf, J. W. Caldwell, P. A. Kollman, D. A. Case, J. Comput,. Chem. 2004, 25, 1157.
38. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. Bloino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, N. J. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, Ö. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, and, D. J. Fox, Gaussian 09, Revision D.01, Gaussian, Inc.: Wallingford CT, 2009.
39. C. I. Bayly, P. Cieplak, W. Cornell, P. A. Kollman, J. Phys,. Chem. 1993, 97, 10269.
40. D. J. Earl, M. W. Deem, Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 3910.
41. O. Guvench, A. MacKerell, Jr., J. Mol,. Model. 2008, 14, 667.