Planar heteropairing possibilities of the DNA and RNA bases: An ab initio density functional theory study

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 111, Issue 10, 2007, Pages 3883-3892

  Kelly, Ross E A ^a   Kantorovich, Lev N ^a  

^a KING'S COLLEGE LONDON   (United Kingdom)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DNA; HYDROGEN BONDS; QUANTUM CHEMISTRY; RNA; STABILIZATION;

HETEROPAIRINGS; PLANAR STRUCTURES; STABILIZATION ENERGIES; SUPER-STRUCTURES;

BIOCHEMISTRY;

EID: 34147189987     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp066553z     Document Type: Article

References (70)

1. De Feyter, S.: De Schryver, C. F. Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 139-150.
2. Keeling, D. L.; Oxtoby, N. S.; Wilson, C.; Humphry, M. J.; Champness, N. R.; Beton, P. H. Nano. Lett. 2003, 3, 9-12.
3. De Feyter, S.; Miura, A.; Yao, S.; Chen, Z.; Wurthner, F.; Jonkheijm, P.; Schenning, A. P. H. J.; Meijer, E. W.; De Schryver, C. F. Nano. Lett. 2005, 5, 77-81.
4. Barth, J. V.; Costantini, G.; Kern, K. Nature 2005, 437, 671-679.
5. Theobald, J. A.; Oxtoby, N. S.; Phillips, M. A.; Champness, N. R.; Beton, P. H. Nature 2003, 424, 1029-1031.
6. Griessl, S. J. H.; Lackinger, M.; Jamitzky, F.; Marken, T.; Hietschold, M.; Heckl, W. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 11556-11560.
7. Fasel, R.; Parschau, M.; Ernst, K. H. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 5178-5181.
8. Humblot, V.; Barlow, S. M.; Raval, R. Prog. Surf. Sci. 2004, 76, 1-19.
9. Heckl, W. M.; Smith, D. P. E.; Binnig, G.; Klagges, H.; Hansch, T. W.; Maddocks, J. Proc. Natl. Acad. Sci. 1991, 88, 8003-8005.
10. Srinivasan, R.; Murphy, J. C.; Fainchtein, R.; Pattabiraman, N. Ultramicroscopy 1991, 312, 293-300.
11. Tao, N. J.; DeRose, J. A.; Lindsay, S. M. J. Phys. Chem. 1993, 97, 910-919.
12. Tao, N. J.; Shi, Z. J. Phys. Chem. 1994, 98, 7422-7426.
13. Tao, N. J.; Shi, Z. J. Phys. Chem. 1994, 98, 1464-1471.
14. Tanaka, H.; Nakagawa, T.; Kawai, T. Surf. Sci. 1996, 364, L575-L579.
15. Sowerby, S. J.; Heckl, W. M.; Petersen, G. B. J. Mol. Evol. 1996, 43, 419-424.
16. Sowerby, S. J.; Petersen, G. B. J. Electroanal. Chem. 1997, 433, 85-90.
17. Nakagawa, T.; Tanaka, H.; Kawai, T. Surf. Sci. 1997, 370, L144-L148.
18. Furukawa, M.; Tanaka, H.; Kawai, T. Surf. Sci. 1997, 392, L33-L39.
19. Kawai, T.; Tanaka, H.; Nakagawa, T. Surf. Sci. 1997, 386, 124-136.
20. Freund, J. E.; Edelwirth, M.; Krobel, P.; Heckl, W. M. Phys. Rev. B 1997, 55, 5394-5397.
21. Sowerby, S. J.; Heckl, W. M. Origins Life Evol. Biosphere 1998, 28, 283-310.
22. Cavallini, M.; Aloisi, G.; Bracali, M.; Guidelli, R. J. Electroanal. Chem. 1998, 444, 75-81.
23. Sowerby, S. J.; Edelwirth, M.; Heckl, W. M. Appl. Phys. A 1998, 66, S649-S653.
24. Sowerby, S. J.; Edelwirth, M.; Heckl, W. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 5914-5922.
25. Furukawa, M.; Tanaka, H.; Kawai, T. Surf. Sci. 2000, 445, 1-10.
26. Furukawa, M.; Tanaka, H.; Kawai, T. J. Chem. Phys. 2001, 115, 3419-3423.
27. Chen, Q.; Frankel, D. J.; Richardson, N. V. Langmuir 2002, 18, 3219-3225.
28. Chen, Q.; Richardson, N. V. Nat. Mat. 2003, 2, 324-328.
29. Otero, R.; Schöck, M.; Molina, L. M.; Laegsgaard, E.; Stensgaard, I.; Hammer, B.; Besenbacher, F. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 2270-2275.
30. Uchihashi, T.; Okada, T.; Sugawara, Y.; Yokoyama, K.; Monta, S. Phys. Rev. B 1999, 60, 8309-8313.
31. Uchihashi, T.; Ishida, T.; Komiyama, M.; Ashino, M.; Sugawara, Y.; Mizutani, W.; Yokoyama, K.; Morita, S.; Tokumoto, H.; Ishikawa, M. Appl. Surf. Sci. 2000, 157, 244-250.
32. Sowerby, S. J.; Stockwell, P. A.; Heckl, W. M.; Petersen, G. B. Origins Life Evol. Biosphere 2000, 30, 81-99.
33. Sowerby, S. J.; Petersen, G. B.; Holm, N. G. Origins Life Evol. Biosphere 2002, 32, 35-42.
34. Sowerby, S. J.; Petersen, G. B. Astrobiology 2002, 2, 231-239.
35. Sessler, J. L.; Jayawickramarajah, J. Chem. Commun. 2005, 1939-1949.
36. Camargo, A. P. M.; Baumgartel, H.; Donner, C. Phys. Chem. Commun. 2002, 5, 151-157.
37. Kirste, S.; Donner, C. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 4384-4389.
38. Xu, S.; Dong, M.; Rauls, E.; Otero, R.; Linderoth, T. R.; Besenbacher, F. Nano. Lett. 2006, 6, 1434-1438.
39. Mamdouh, W.; Dong, M.; Xu, S.; Rauls, E.; Besenbacher, F. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 13305-13311.
40. Rosei, F.; Schunack, M.; Naitoh, Y.; Jiang, P.; Gourdon, A.; Laegsgaard, E.; Stensgaard, I.; Joachim, C.; Besenbacher, F. Prog. Surf. Sci. 2003, 71, 95-146.
41. Perdigão, L. M. A.; Staniec, P. A.; Champness, N. R.; Kelly, R. E. A.; Kantorovich, L. N.; Beton, P. H. Phys. Rev. B 2006, 73(195423).
42. Edelwirth, M.; Freund, J.; Sowerby, S. J.; Heckl, W. M. Surf. Sci. 1998, 417, 201-209.
43. Hobza, P.; Kabelac, M.; Sponer, J.; Mejzlik, P.; Vondrasek, J. J. Comp. Chem. 1997, 18, 1136-1150.
44. Kelly, R. E. A.; Lee, Y. J.; Kantorovich, L. N. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11933-11939.
45. Kelly, R. E. A.; Lee, Y. J.; Kantorovich, L. N. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 22045-22052.
46. Kelly, R. E. A.; Kantorovich, L. N. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 2249-2255.
47. Kelly, R. E. A.; Kantorovich, L. N. Surf. Sci. 2005, 589, 139-152.
48. Kelly, R. E. A.; Kantorovich, L. N. J. Mater. Chem. 2006, 16, 1894-1905.
49. Ordejon, P.; Artacho, E.; Soler, J. M. Phys. Rev. B 1996, 53, 10441-10444.
50. Soler, J. M.; Artacho, E.; Gale, J. D.; Garcia, A.; Junquera, J.; Ordejon, P.; Sanchez-Portal, D. J. Phys.: Condens. Matter 2002, 14, 2745-2779.
51. Artacho, E.; Sanchez-Portal, D.; Ordejon, D.; Garcia, A.; Soler, J. M. Phys. Status Solidi B 1999, 215, 809-817.
52. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553-566.
53. Watson, J. D.; Crick, F. H. C. Nature 1953, 777, 737-738.
54. Guerra, C. F.; Bickelhaupt, F. M.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. Chem. Eur. J. 1999, 5, 3581-3594.
55. Sponer, J.; Jurecka, P.; Hobza, P. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10142-10151.
56. Jurecka, P.; Sponer, J.; Cerny, J.; Hobza, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 1985-1993.
57. Sponer, J.; Leszczynski, J.; Hobza, P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 1965-1974.
58. Kratochvil, M.; Hobza, P. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 5804-5817.
59. Swart, M.; Guerra, C. F.; Bickelhaupt, F. M. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16718-16719.
60. Vakonakis, I.; LiWang, A. C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5689-5690.
61. Pérez, A.; Sponer, J.; Jurecka, P.; Hobza, P.; Javier Luque, F.; Orozco, M. Chem. Eur. J. 2005, 11, 5062-5066.
62. Hobza, P.; Sandorfy, C. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 1302-1307.
63. Asensio, A.; Kobko, N.; Dannenberg, J, J. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 6441-6443.
64. Guerra, C. F.; Bickelhaupt, F. M.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4117-4128.
65. Sponer, J.; Hobza, P. J. Phys. Chem. 1994, 98, 3161-3164.
66. Sponer, J.; Florian, J.; Hobza, P.; Leszczynski, J. J. Biomol. Struct. Dyn. 1996, 13, 827-833.
67. Sponer, J.; Mokdad, A.; Sponer, J. E.; Spackova, N.; Leszczynski, J.; Leontis, N. B. J. Mol. Biol. 2003, 330, 967-978.
68. Kratochvil, M.; Sponer, J.; Hobza, P. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3495-3499.
69. Choi, M. Y.; Miller, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7320-7328.
70. Colominas, C.; Luque, F. J.; Orozco, M. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 6811-6821.