Quantum chemical evidence for an intramolecular charge-transfer state in the carotenoid peridinin of peridinin-chlorophyll-protein

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 107, Issue 31, 2003, Pages 7940-7946

  Vaswani, Harsha M ^a,b   Hsu, Chao Ping ^c   Head Gordon, Martin ^a,b   Fleming, Graham R ^a,b  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c INSTITUTE OF CHEMISTRY   (Taiwan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

APPROXIMATION THEORY; CHARGE TRANSFER; CHLOROPHYLL; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; QUANTUM THEORY; SOLVENTS;

QUANTUM CHEMISTRY;

PROTEINS;

EID: 0041733056     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp030086t     Document Type: Article

References (50)

1. Hofmann, E.; Wrench, P. M.; Sharples, F. P.; Hiller, R. G.; Welte, W.; Diederichs, K. Science 1996, 272, 1788-1791.
2. Renger, G.; Wolff, C. Biochim. Biophys. Acta 1977, 460, 47.
3. Cogdell, R. J.; Frank, H. A. Biochim. Biophys. Acta 1987, 895, 63-79.
4. Edge, R.; McGarvey, D. J.; Truscott, T. G. J. Photochem. Photobiol., B 1997, 41, 189-200.
5. Ma, Y.-Z.; Holt, N. E.; Li, X.-P.; Niyogi, K. K.; Fleming, G. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 4377-4382.
6. Walla, P. J.; Linden, P. A.; Hsu, C.-P.; Scholes, G. D.; Fleming, G. R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 10808-10813.
7. Walla, P. J.; Linden, P. A.; Ohta, K.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 1909-1916.
8. Krueger, B. P.; Scholes, G. D.; Jimenez, R.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 2284-2292.
9. Krueger, B. P.; Scholes, G. D.; Yu, J. Y.; Fleming, G. R. Acta Phys. Pol., A 1999, 95, 63-83.
10. Damjanovic, A.; Ritz, T.; Schulten, K. Phys. Rev. E 1999, 59, 3293-3311.
11. Andersson, P. O.; Cogdell, R. J.; Gillbro, T. Chem. Phys. 1996, 210, 195-217.
12. Nagae, H.; Kakitani, T.; Katoh, T.; Mimuro, M. J. Chem. Phys. 1993, 98, 8012-8023.
13. Scholes, G. D.; Harcourt, R. D.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 7302-7312.
14. Tavan, P.; Schulten, K. J. Chem. Phys. 1986, 85, 6602-6609.
15. Sashima, T.; Nagae, H.; Kuki, M.; Koyama, Y. Chem. Phys. Lett. 1999, 299, 187-194.
16. Sashima, T.; Koyama, Y. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 5011-5019.
17. Cerullo, G.; Polli, D.; Lanzani, G.; De Silvestri, S.; Hashimoto, H.; Cogdell, R. J. Science 2002, 298, 2395-2398.
18. Papagiannakis, E.; Kennis, J. T. M.; van Stokkum, I. H. M.; Cogdell, R. J.; van Grondelle, R. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 6017-6022.
19. Akimoto, S.; Takaishi, S.; Ogata, T.; Nishimura, Y.; Yamazaki, I.; Mimuro, M. Chem. Phys. Lett. 1996, 260, 147-152.
20. Wasielewski, M. R.; Kispert, L. D. Chem. Phys. Lett. 1986, 128, 238-243.
21. Frank, H. A.; Farhoosh, R.; Gebhard, R.; Lugtenburg, J.; Gosztola, D.; Wasielewski, M. R. Chem. Phys. Lett. 1993, 207, 88-92.
22. Bautista, J. A.; Connors, R. E.; Raju, B. B.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Gosztola, D.; Wasielewski, M. R.; Frank, H. A. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8751-8758.
23. Frank, H. A.; Bautista, J. A.; Josue, J.; Pendon, Z.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Gosztola, D.; Wasielewski, M. R. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4569-4577.
24. Zigmantas, D.; Polivka, T.; Hiller, R. G.; Yartsev, A.; Sundstrom, V. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 10296-10306.
25. Zigmantas, D.; Hiller, R. G.; Sundstrom, V.; Polivka, T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 16760-16765.
26. Damjanovic, A.; Ritz, T.; Schulten, K. Biophys. J. 2000, 79, 1695-1705.
27. Shima, S.; Ilagan, R. P.; Gillespie, N.; Sommer, B. J.; Hiller, R. G.; Sharples, F. P.; Frank, H. A.; Birge, R. R. J. Phys. Chem., 2003, 107, ASAP on the Web May 6, 2003.
28. Berman, H. M.; Westbrook, J.; Feng, Z.; Gilliland, G.; Bhat, T. N.; Weissig, H.; Shindyalov, I. N.; Bourne, P. E. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 235-242.
29. Brunger, A. T. X-PLOR: A System for X-ray Crystallography and NMR, version 3.1; Yale University Press: New Haven, CT, 1992.
30. Kong, J.; White, C. A.; Krylov, A. I.; Sherrill, D.; Adamson, R. D.; Furlani, T. R.; Lee, M. S.; Lee, A. M.; Gwaltney, S. R.; Adams, T. R.; Ochsenfeld, C.; Gilbert, A. T. B.; Kedziora, G. S.; Rassolov, V. A.; Maurice, D. R.; Nair, N.; Shao, Y.; Besley, N. A.; Maslen, P. E.; Dombroski, J. P.; Daschel, H.; Zhang, W.; Korambath, P. P.; Baker, J.; Byrd, E. F. C.; Voorhis, T. V.; Oumi, M.; Hirata, S.; Hsu, C.-P.; Ishikawa, N.; Florian, J.; Warshel, A.; Johnson, B. G.; Gill, P. M. W.; Head-Gordon, M.; Pople, J. A. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1532-1548.
31. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652.
32. Casida, M. E. In Recent Advances in Density Functional Methods; Chong, D. P., Ed.; World Scientific Publishing: Singapore, 1995; Vol. 1, pp 155-192.
33. Petersilka, M.; Gossmann, U. J.; Gross, E. K. U. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 1212-1215.
34. Hirata, S.; Head-Gordon, M. Chem. Phys. Lett. 1999, 314, 291-299.
35. Slater, J. C. The Self-Consistent Field for Molecules and Solids I: Quantum Theory for Molecules and Solids; McGraw-Hill: New York, 1974; Vol. 4.
36. Vosko, S. H.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 55, 1200-1211.
37. Hsu, C.-P.; Hirata, S.; Head-Gordon, M. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 451-458.
38. Hsu, C.-P.; Walla, P. J.; Head-Gordon, M.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 11016-11025.
39. Head-Gordon, M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 14261-14270.
40. Bottcher, C. J. F. Theory of Electric Polarization; Elsevier Science: New York, 1915.
41. Krueger, B. P.; Lampoura, S. S.; van Stokkum, I. H. M.; Papagiannakis, E.; Salverda, J. M.; Gradinaru, C. C.; Rutkauskas, D.; Hiller, R. G.; van Grondelle, R. Biophys. J. 2001, 80, 2843-2855.
42. Krueger, B. P.; Scholes, G. D.; Fleming, G. R. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5378-5386.
43. Perdew, J. P.; Parr, R. G.; Levy, M.; Balduz, J. L. J. Phys. Rev. Lett. 1982, 49, 1691-1694.
44. Casida, M. E.; Casida, K. C.; Salahub, D. R. Int. J. Quantum Chem. 1998, 70, 933-941.
45. Casida, M. E.; Salahub, D. R. J. Chem. Phys. 2000, 113, 8918-8935.
46. Jödicke, C. J.; Lüthi, H. P. J. Chem. Phys. 2002, 117, 4146-4156.
47. Jödicke, C. J.; Lüthi, H. P. J. Chem. Phys. 2002, 117, 4157-4167.
48. Jamorski, C.; Foresman, J. B.; Thilgen, C.; Lüthi, H.-P. J. Chem. Phys. 2002, 116, 8761-8771.
49. Weisman, J. L.; Head-Gordon, M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11686-11694.
50. Krauss, M.; Osman, R. J. Phys. Chem. 1995, 99, 11387-11391.