Deciphering solution scattering data with experimentally guided molecular dynamics simulations

Journal of Chemical Theory and Computation

Volumn 11, Issue 2, 2015, Pages 780-787

  Björling, Alexander ^a   Niebling, Stephan ^a   Marcellini, Moreno ^b   Van Der Spoel, David ^b   Westenhoff, Sebastian ^a  

^a UNIVERSITY OF GOTHENBURG   (Sweden)

^b UPPSALA UNIVERSITY   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

PROTEIN; SOLUTION AND SOLUBILITY;

CHEMISTRY; MOLECULAR DYNAMICS; PROTEIN CONFORMATION; SOLUTION AND SOLUBILITY; TIME FACTOR; X RAY;

MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION; PROTEIN CONFORMATION; PROTEINS; SOLUTIONS; TIME FACTORS; X-RAYS;

EID: 84922634523     PISSN: 15499618     EISSN: 15499626     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ct5009735     Document Type: Article

References (54)

1. Mertens, H. D. T.; Svergun, D. I. J. Struct. Biol. 2010, 172, 128-141
2. Neutze, R.; Wouts, R.; Techert, S.; Davidsson, J.; Kocsis, M.; Kirrander, A.; Schotte, F.; Wulff, M. Phys. Rev. Lett. 2001, 87 195508
3. Davidsson, J.; Poulsen, J.; Cammarata, M.; Georgiou, P.; Wouts, R.; Katona, G.; Jacobson, F.; Plech, A.; Wulff, M.; Nyman, G.; Neutze, R. Phys. Rev. Lett. 2005, 94 245503
4. Ihee, H.; Lorenc, M.; Kim, T. K.; Kong, Q. Y.; Cammarata, M.; Lee, J. H.; Bratos, S.; Wulff, M. Science 2005, 309, 1223-7
5. Plech, A.; Wulff, M.; Bratos, S.; Mirloup, F.; Vuilleumier, R.; Schotte, F.; Anfinrud, P. Phys. Rev. Lett. 2004, 92 125505
6. Cammarata, M.; Levantino, M.; Schotte, F.; Anfinrud, P. a.; Ewald, F.; Choi, J.; Cupane, A.; Wulff, M.; Ihee, H. Nat. Methods 2008, 5, 881-886
7. Andersson, M.; Malmerberg, E.; Westenhoff, S.; Katona, G.; Cammarata, M.; Wöhri, A. B.; Johansson, L. C.; Ewald, F.; Eklund, M.; Wulff, M.; Davidsson, J.; Neutze, R. Structure 2009, 17, 1265-1275
8. Cho, H. S.; Dashdorj, N.; Schotte, F.; Graber, T.; Henning, R.; Anfinrud, P. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 7281-7286
9. Kim, T. W.; Lee, J. H.; Choi, J.; Kim, K. H.; van Wilderen, L. J.; Guerin, L.; Kim, Y.; Jung, Y. O.; Yang, C.; Kim, J.; Wulff, M.; van Thor, J. J.; Ihee, H. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 3145-3153
10. Takala, H.; Björling, A.; Berntsson, O.; Lehtivuori, H.; Niebling, S.; Hoernke, M.; Kosheleva, I.; Henning, R.; Menzel, A.; Ihalainen, J. A.; Westenhoff, S. Nature 2014, 509, 245-248
11. Arnlund, D.; Johansson, L. C.; Wickstrand, C.; Barty, A.; Williams, G. J.; Malmerberg, E.; Davidsson, J.; Milathianaki, D.; DePonte, D. P.; Shoeman, R. L.; Wang, D.; James, D.; Katona, G.; Westenhoff, S.; White, T. A.; Aquila, A.; Bari, S.; Berntsen, P.; Bogan, M.; van Driel, T. B.; Doak, R. B.; Kjæ r, K. S.; Frank, M.; Fromme, R.; Grotjohann, I.; Henning, R.; Hunter, M. S.; Kirian, R. A.; Kosheleva, I.; Kupitz, C.; Liang, M.; Martin, A. V.; Nielsen, M. M.; Messerschmidt, M.; Seibert, M. M.; Sjöhamn, J.; Stellato, F.; Weierstall, U.; Zatsepin, N. A.; Spence, J. C. H.; Fromme, P.; Schlichting, I.; Boutet, S.; Groenhof, G.; Chapman, H. N.; Neutze, R. Nat. Methods 2014, 11, 923-926
12. Moore, P. B. J. Appl. Crystallogr. 1980, 13, 168-175
13. Svergun, D. I.; Koch, M. H. J. Rep. Prog. Phys. 2003, 66, 1735-1782
14. Niebling, S.; Björling, A.; Westenhoff, S. J. Appl. Crystallogr. 2014, 47, 1190-1198
15. Ahn, S.; Kim, K. H.; Kim, Y.; Kim, J.; Ihee, H. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 13131-13133
16. Brünger, A. T.; Kuriyan, J.; Karplus, M. Science 1987, 235, 458-460
17. Brünger, A. T. X-PLOR: Version 3.1: A System for X-ray Crystallography and NMR; Yale University Press: New Haven, CT, 1992.
18. Brünger, A. T.; Adams, P. D.; Clore, G. M.; DeLano, W. L.; Gros, P.; Grosse-Kunstleve, R. W.; Jiang, J. S.; Kuszewski, J.; Nilges, M.; Pannu, N. S.; Read, R. J.; Rice, L. M.; Simonson, T.; Warren, G. L. Acta Crystallogr., Sect. D: Biol. Crystallogr. 1998, 54, 905-921
19. Brunger, A. T.; Adams, P. D. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 404-412
20. Brunger, A. T. Nat. Protocols 2007, 2, 2728-2733
21. Soper, A. Chem. Phys. 1996, 202, 295-306
22. Güntert, P.; Mumenthaler, C.; Wüthrich, K. J. Mol. Biol. 1997, 273, 283-98
23. Schwieters, C. D.; Kuszewski, J. J.; Tjandra, N.; Marius Clore, G. J. Magn. Reson. 2003, 160, 65-73
24. Choy, W. Y.; Forman-Kay, J. D. J. Mol. Biol. 2001, 308, 1011-1032
25. Engh, R. A.; Huber, R. Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 1991, 47, 392-400
26. Cornilescu, G.; Delaglio, F.; Bax, A. J. Biomol. NMR 1999, 13, 289-302
27. Cavalli, A.; Salvatella, X.; Dobson, C. M.; Vendruscolo, M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 9615-9620
28. Tolman, J. R.; Flanagan, J. M.; Kennedy, M. A.; Prestegard, J. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 1995, 92, 9279-9283
29. Lange, O. F.; Lakomek, N.-A.; Farès, C.; Schröder, G. F.; Walter, K. F. A.; Becker, S.; Meiler, J.; Grubmüller, H.; Griesinger, C.; de Groot, B. L. Science 2008, 320, 1471-1475
30. Lange, O. F.; van der Spoel, D.; de Groot, B. L. Biophys. J. 2010, 99, 647-655
31. Petoukhov, M. V.; Franke, D.; Shkumatov, A. V.; Tria, G.; Kikhney, A. G.; Gajda, M.; Gorba, C.; Mertens, H. D. T.; Konarev, P. V.; Svergun, D. I. J. Appl. Crystallogr. 2012, 45, 342-350
32. Graewert, M. A.; Svergun, D. I. Curr. Opin. Struct. Biol. 2013, 23, 748-754
33. Grishaev, A.; Wu, J.; Trewhella, J.; Bax, A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 16621-16628
34. Chen, P.-c.; Hub, J. S. Biophys. J. 2014, 107, 435-447
35. Warren, B. E. X-ray Diffraction; Dover Publications: New York, 1990.
36. Doyle, P.; Turner, P. Acta Crystallogr., Sect. A: Cryst. Phys., Diffr., Theory Gen. Crystallogr. 1968, 24, 390-397
37. Fraser, R. D. B.; MacRae, T. P.; Suzuki, E. J. Appl. Crystallogr. 1978, 11, 693-694
38. Park, S.; Bardhan, J. J. Chem. Phys. 2009, 130, 134114
39. Grishaev, A.; Guo, L.; Irving, T.; Bax, A. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 15484-15486
40. Svergun, D.; Barberato, C.; Koch, M. J. Appl. Crystallogr. 1995, 768-773
41. Liu, H.; Hexemer, A.; Zwart, P. H. J. Appl. Crystallogr. 2012, 45, 587-593
42. Yang, S.; Park, S.; Makowski, L.; Roux, B. Biophys. J. 2009, 96, 4449-4463
43. Marrink, S.; Risselada, H. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 7812-7824
44. Bussi, G.; Donadio, D.; Parrinello, M. J. Chem. Phys. 2007, 126 014101
45. Caleman, C.; van Maaren, P. J.; Hong, M.; Hub, J. S.; Costa, L. T.; van der Spoel, D. J. Chem. Theory Comput. 2012, 8, 61-74
46. Oh, B. H.; Pandit, J.; Kang, C. H.; Nikaido, K.; Gokcen, S.; Ames, G. F.; Kim, S. H. J. Biol. Chem. 1993, 268, 11348-11355
47. Mackerell, A. D.; Feig, M.; Brooks, C. L. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1400-15
48. Bjelkmar, P.; Larsson, P.; Cuendet, M. A.; Hess, B.; Lindahl, E. J. Chem. Theory Comput. 2010, 6, 459-466
49. Kaminski, S.; Daminelli, G.; Mroginski, M. A. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 945-958
50. Hayward, S. Proteins: Struct., Funct., Genet. 1999, 36, 425-435
51. Brünger, A. T. Nature 1992, 355, 472-475
52. Murshudov, G. N.; Vagin, A. A.; Dodson, E. J. Acta Crystallogr., Sect. D: Biol. Crystallogr. 1997, 53, 240-255
53. Rambo, R. P.; Tainer, J. A. Nature 2013, 496, 477-481
54. Hura, G. L.; Menon, A. L.; Hammel, M.; Rambo, R. P.; Poole, F. L.; Tsutakawa, S. E.; Jenney, F. E.; Classen, S.; Frankel, K. A.; Hopkins, R. C.; Yang, S.-J.; Scott, J. W.; Dillard, B. D.; Adams, M. W. W.; Tainer, J. A. Nat. Methods 2009, 6, 606-612