Electronic structure of DNA nucleobases and their dinucleotides explored by soft X-ray spectroscopy

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 110, Issue 49, 2006, Pages 13227-13231

  Harada, Yoshihisa ^a   Takeuchi, Tomoyuki ^a   Kino, Hiori ^b   Fukushima, Akiko ^c   Takakura, Kaoru ^d   Hieda, Kotaro ^e   Nakao, Aiko ^f   Shin, Shik ^a,g   Fukuyama, Hidetoshi ^h  

^a Riken SPring 8 Center ^*  (Japan)

^b NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^c INSTITUTE OF MATERIALS STRUCTURE SCIENCE   (Japan)

^d INTERNATIONAL CHRISTIAN UNIVERSITY   (Japan)

^e RIKKYO UNIVERSITY   (Japan)

^f INST OF PHYS AND CHEMICAL RESEARCH   (Japan)

^g UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

^h TOHOKU UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BINDING ENERGY; CHARGE TRANSFER; DNA; ELECTRON ENERGY LEVELS; PHOTOEMISSION; X RAY SPECTROSCOPY;

NUCLEOBASES; NUCLEOTIDES; X-RAY EMISSION SPECTROSCOPY; X-RAY PHOTOEMISSIONS;

ELECTRONIC STRUCTURE;

ADENINE; CYTOSINE; DNA; GUANINE; PURINE NUCLEOTIDE; PYRIMIDINE NUCLEOTIDE; THYMINE;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRON; SPECTROMETRY; SPECTROSCOPY; X RAY;

ADENINE; CYTOSINE; DNA; ELECTRONS; GUANINE; PURINE NUCLEOTIDES; PYRIMIDINE NUCLEOTIDES; SPECTROMETRY, X-RAY EMISSION; SPECTRUM ANALYSIS; THYMINE; X-RAYS;

EID: 33846060770     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp062720j     Document Type: Article

References (48)

1. Watson, J. D.; Crick, F. H. C. Nature 1953, 171, 737.
2. Murphy, C. J.; Arkin, M. R.; Jenkins, Y.; Ghatlia, N. D.: Bossmann, S. H.; Turro, N. J.; Barton, J. K. Science 1993, 262, 1025.
3. Braun, E.; Eichen, Y.; Sivan, U.; Ben-Yoseph, G. Nature 1998, 391, 775.
4. Fink, H.; Schonenberger, C. Nature 1999, 398, 407.
5. de Pablo, P. J.; Gómez-Navarro, C.; Colchero. J.; Serena, P. A.; Gómez-Herrero, J.; Baró, A. M. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 4992.
6. Porath, D.; Bezryadin, A.; De Vries, S.; Dekker, C. Nature 2000, 403, 635.
7. Cai, L.; Tabata, H.; Kawai, T. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 3105.
8. Yoo, K.-H.; Ha, D. H.; Lee, J.-O.; Park, J. W.; Kim, Jinhee; Kim, J. J.; Lee, H.-Y.; Kawai, T.; Choi, H. Y. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 198102.
9. Kasumov, A. Y.; Kociak, M.; Gueron, S.; Reulet, B.; Volkov, V. T.; Klinov, D.V.; Bouchiat, H. Science 2001, 291, 280.
10. Taniguchi, M.; Lee, H.-Y.; Tanaka, H.; Kawai T. Jpn. J. Appl. Phys. 2003, 42, L215.
11. Gómez-Navarro, C.; Moreno-Herrero, F.; de Pablo, P. J.; Colchero, J.; Gómez Herrero, J.; Baró, A. M. Proc. Nat. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 8484.
12. Endres, R. G.; Cox, D. L.; Singh, R. R. P. Rev. Mod. Phys. 2004, 76, 195.
13. Gervasio, F. L.; Carloni, P.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 108102.
14. Kino, H.; Tateno, M.; Boero, M.; Torres, J. A.; Ohno, T.; Terakura, K.; Fukuyama, H. J. Phys. Soc. Jpn. 2004, 73, 2089.
15. Gervasio, F. L.; Laio, A.; Parrinello, M.; Boero, M. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 158103.
16. MacNaughton, J.; Moewes A.; Kurmaev, E. Z. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7749.
17. Ederer, D. L.; Carlisle, J. A.; Jimenez. J.; Jia, J. J.; Osborn, K.; Callcott, T. A.; Perera, R. C. C.; Underwood, J. H.; Terminello, L. J.; Asfaw A.; Himpsel, F. J. J. Vac. Sci. Technol. A 1996, 14, 859.
18. Nordgren, J.; Kurmaev, E. Z. Eds., Soft X-Ray Emission Spectroscopy, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2000, 110-111., 1-363.
19. Kotani, A.; Shin, S. Rev. Mod. Phys. 2001, 73, 203.
20. Guo, J.-H.; Luo, Y.; Augustsson, A.; Rubensson, J.-E.: Sathe, C.; Agren, H.; Siegbahn, H.; Nordgren, J. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 137402.
21. Yang, X.; Wang, X.-B.; Vorpagel, E.R.; Wang. L.-S. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 44, 1197.
22. Carravetta, V.; Plashkevych, O.; Agren, H. J. Chem. Phys. 1998, 109, 1456.
23. Kaznacheyev, K.; Osanna, A.; Jacobsen, C.; Plashkevych, O.; Vahtras, O.; Agren, H.; Carravetta, V.; Hitchcock, A. P. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 3153.
24. Boese, J.; Osanna, A.; Jacobsen, C.; Kirz, J. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 1997, 85, 9.
25. Guo, J.-H.; Butorin, S.M.; Wassdahl, N.; Skytt, P.; Nordgren, J. Phys. Rev. B 1994, 49, 1376.
26. Kato, H. S.; Furukawa, M.; Kawai, M.; Taniguchi, M.; Kawai, T.; Hatsui, T.; Kosugi, N. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 086403.
27. Fujisawa, M.; Harasawa, A.; Agui, A.; Watanabe, M.; Kakizaki, A.; Shin, S.; Ishii, T.; Kita, T.; Harada, T.; Saitoh, Y.; Suga, S. Rev. Sci. Instrum. 1996, 67, 345.
28. Watanabe, M.; Toyoshima, A.; Azuma, Y.; Hayaishi, T.; Yan, Y.; Yagishita, A. Proc. SPIE Int. Soc. Opt. Eng. 1997, 58, 3150.
29. Harada, Y.; Ishii, H.; Fujisawa, M.; Tezuka, Y.; Shin, S.; Watanabe, M.; Kitajima, Y.; Yagishita, A. J. Synchrotron Radiat. 1998, 5, 1013.
30. Briggs, D.; Seah, M. P. Practical Surface Analysis. 2nd ed.; John Wiley and Sons Ltd.: New York, 1990; Vol. 1.
31. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel. H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.: Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.: Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Kiene, M.; Li, X.; Knox, J. E.: Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Bakken, V.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev. O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.: Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.: Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision C.02; Gaussian. Inc.: Wallingford, CT, 2004.
32. Sankari, R.; Ehara, M.; Nakatsuji, H.; Senba, Y.; Hosokawa, K.; Yoshida, H.; De, Fanis, A.; Tamenori, Y.; Aksela, S.; Ueda, K. Chem. Phys. Lett. 2003, 380, 647.
33. Kirtley, S. M.; Mullins, O. C.; Chen, J.; van Elp, J.; George, S. J.; Chen, C. T.; O'Halloran, T.; Cramer, S. P. Biochim. Biophys. Acta 1992, 1132, 249.
34. (a)Fujii, K.; Akamatsu, K.; Muramatsu, Y.; Yokoya, A. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 2003, 199, 249.
35. (b) Fujii, K.; Akamatsu, K.; Yokoya, A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8031.
36. (a) Hush, N. S.; Cheung, A. S. Chem. Phys. Lett. 1975, 34, 11.
37. (b) Orlov, V. M.; Smirnov, A. N.; Varshavsky, Y. M. Tetrahedron Lett. 1976, 17, 4377.
38. (c) Jovanovic, S. V.; Simic, M. G. J. Phys. Chem. 1986, 90, 974.
39. (d) Colson, A. O.; Besler, B.; Close, D. M.; Sevilla, M. D. J. Phys. Chem. 1993, 97, 661.
40. (e) Seidel, C. A. M.; Schulz, A.; Sauer, H. M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5541.
41. (f) Sugiyama, H.; Saito, I. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7063.
42. (g) Steenken, S.; Jovanovic, S. V. J. Am. Chem. Soc. 1997, 119, 617.
43. (h) Prat, F.; Houk, K. N.; Foote, C. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 845.
44. (i) Russo, N.; Toscano, M.; Grand, A. J. Comput. Chem. 2000, 21, 1243.
45. Ma, Y.; Skytt, P.; Wassdahl, N.; Glans, P.; Mancini, D. C.; Guo, J.; Nordgren, J. Phys. Rev. Lett. 1993, 71, 3725.
46. Harada, Y.; Tokushima, T.; Takata, Y.; Takeuchi, T.; Kitajima, Y.; Tanaka, S.; Kayanuma Y.; Shin, S. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 017401.
47. Mauri F.; Car, R. Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 3166.
48. Tanaka, S.; Kayanuma, Y. Solid State Commun. 1996, 100, 77.