Conformational dependence of anharmonic vibrations in peptides: Amide-I modes in model dipeptide

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 112, Issue 15, 2008, Pages 4790-4800

  Wang, Jianping ^a  

^a INSTITUTE OF CHEMISTRY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMIDES; AMINES; CONFORMATIONS; HIGH ENERGY PHYSICS; MIXING; OPTICAL PROJECTORS; PEPTIDES; PROTEINS;

ANHARMONIC FORCE FIELDS; ANHARMONIC VIBRATIONS; ANHARMONICITIES; GLYCINE (GLY); HARTREE-FOCK (HF) THEORY; LOCAL MODES; MEAN VALUE (MV); MIXING ANGLE; VIBRATIONAL PARAMETERS; ZERO-ORDER;

MAPS;

AMIDE; GLYCINE; PEPTIDE;

ARTICLE; CHEMICAL MODEL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; COMPUTER SIMULATION; CONFORMATION; INFRARED SPECTROSCOPY; METHODOLOGY; QUANTUM THEORY; VIBRATION;

AMIDES; COMPUTER SIMULATION; GLYCINE; MODELS, CHEMICAL; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; PEPTIDES; QUANTUM THEORY; SPECTROSCOPY, FOURIER TRANSFORM INFRARED; VIBRATION;

EID: 45549089583     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp710641x     Document Type: Article

References (69)

1. Hamm, P.; Lim, M.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 6123.
2. Asplund, M. C.; Zanni, M. T.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 8219.
3. Mukamel, S. Annu. Rev. Phys. Chem. 2000, 51, 691.
4. Zanni, M. T.; Hochstrasser, R. M. Curr. Opin. Struct. Biol. 2001, 11, 516.
5. Woutersen, S.; Mu, Y.; Stock, G.; Hamm, P. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 11254.
6. Ge, N.-H.; Hochstrasser, R. M. PhysChemComm 2002, 5, 17.
7. Khalil, M.; Demirdoven, N.; Tokmakoff, A. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 5258.
8. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Fayer, M. D. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6544.
9. Hahn, S.; Kim, S.; Lee, C.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2005, 123, 084905/1.
10. Zheng, J.; Kwak, K.; Asbury, J.; Chen, X.; Piletic, I. R.; Fayer, M. D. Science 2005, 309, 1338.
11. Kolano, C.; Helbing, J.; Kozinski, M.; Sander, W.; Hamm, P. Nature 2006, 444, 469.
12. Hochstrasser, R. M. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 14189.
13. Wang, J. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 9193.
14. Fang, C.; Wang, J.; Kim, Y.; Charnley, A. K.; Barber-Armstrong, W.; Smith, A. B., III; Decatur, S. M.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10415.
15. Londergan, C. H.; Wang, J.; Axelsen, P. H.; Hochstrasser, R. M. Biophys. J. 2006, 90, 4672.
16. Krimm, S.; Bandekar, J. Adv. Protein Chem. 1986, 38, 181.
17. Torii, H.; Tasumi, M. J. Chem. Phys. 1992, 96, 3379.
18. Davydov, A. S. Theory of molecular excitons; McGraw-Hill Book Co. Inc.: New York, 1962.
19. Torii, H.; Tasumi, M. J. Raman Spectrosc 1998, 29, 81.
20. Gnanakaran, S.; Hochstrasser, R. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12886.
21. Hamm, P.; Woutersen, S. Bull. Chem. Soc. Jpn. 2002, 75, 985.
22. Choi, J.; Ham, S.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2002, 117, 6821.
23. Moran, A.; Mukamel, S. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2004, 101, 506.
24. Wang, J.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. 2004, 297, 195.
25. Abramavicius, D.; Zhuang, W.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 18034.
26. Gorbunov, R. D.; Kosov, D. S.; Stock, G. J. Chem. Phys. 2005, 122, 224904.
27. Hahn, S.; Ham, S.; Cho, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11789.
28. Ham, S.; Kim, J.; Lee, H.; Cho, M. J. Chem. Phys. 2003, 118, 3491.
29. Bour, P.; Keiderling, T. A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11253.
30. Schmidt, J. R.; Corcelli, S. A.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2004, 121, 8887.
31. Hayashi, T.; Zhuang, W.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 9747.
32. Jansen, T. I. C.; Knoester, J. J. Chem. Phys. 2006, 124, 044502/1.
33. Decatur, S. M.; Antonic, J. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11914.
34. Huang, C.; Getahun, Z.; Wang, T.; DeGrado, W. F.; Gai, F. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 12111.
35. Schweitzer-Stenner, R.; Eker, F.; Perez, A.; Griebenow, K.; Cao, X.; Nafie, L. A. Biopolymers 2003, 71, 558.
36. Setnicka, V.; Huang, R.; Thomas, C. L.; Etienne, M. A.; Kubelka, J.; Hammer, R. P.; Keiderling, T. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 4992.
37. Zanni, M. T.; Gnanakaran, S.; Stenger, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 6520.
38. Hamm, P.; Lim, M.; DeGrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 2036.
39. Mukherjee, P.; Krummel, A. T.; Fulmer, E. C.; Kass, I.; Arkin, I. T.; Zanni, M. T. J. Chem. Phys. 2004, 120, 10215.
40. Kim, Y.; Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7511.
41. Smith, A. W.; Chung, H. S.; Ganim, Z.; Tokmakoff, A. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 17025.
42. Maekawa, H.; Toniolo, C.; Moretto, A.; Broxterman, Q. B.; Ge, N.-H. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5834.
43. Bagchi, S.; Kim, Y.; Charnley, A. K.; Smith, A. B.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 3010.
44. Wang, J.; Chen, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7545.
45. Mukherjee, P.; Kass, I.; Arkin, I.; Zanni, M. T. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 3528.
46. Carbonniere, P.; Barone, V. Chem. Phys. Lett. 2004, 399, 226.
47. Barone, V. Chem. Phys. Lett. 2004, 383, 528.
48. Barone, V. J. Chem. Phys. 2005, 122, 014108/1.
49. Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 3798.
50. Gregurick, S. K.; Liu, J. H. Y.; Brant, D. A.; Gerber, R. B. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 3476.
51. Bounouar, M.; Scheurer, C. Chem. Phys. 2006, 323, 87.
52. Rubtsov, I. V.; Wang, J.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 5601.
53. Califano, S. Vibrational states; John Wiley and Sons: New York, 1976.
54. Nielsen, H. H. Rev. Modern Phys. 1951, 23, 90.
55. Choi, J.; Ham, S.; Cho, M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9132.
56. Jansen, T. I. C.; Dijkstra, A. G.; Watson, T. M.; Hist, J. D.; Knoester, J. J. Chem. Phys. 2006, 125, 044312.
57. Hamm, P.; Hochstrasser, R. M. Structure and dynamics of proteins and peptides: femtosecond two-dimensional infrared spectroscopy. In Ultrafast Infrared and Raman Spectroscopy; Fayer, M. D., Ed.; Marcel Dekker Inc.: New York, 2001; pp 273.
58. Rubtsov, I. V.; Wang, J.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. A 2003, 107, 3384.
59. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Vreven, J. T.; K. N. Kudin; J. C. Burant; J. M. Millam; S. S. Iyengar; J. Tomasi; V. Barone; B. Mennucci; M. Cossi; G. Scalmani; N. Rega; G. A. Petersson; H. Nakatsuji; M. Hada; M. Ehara; K. Toyota; R. Fukuda; J. Hasegawa; M. Ishida; T. Nakajima; Y. Honda; O. Kitao; H. Nakai; M. Klene; X. Li; J. E. Knox; H. P. Hratchian; J. B. Cross; C. Adamo; J. Jaramillo; R. Gomperts; R. E. Stratmann; O. Yazyev; A. J. Austin; R. Cammi; C. Pomelli; J. W. Ochterski; P. Y. Ayala; K. Morokuma; G. A. Voth; P. Salvador; J. J. Dannenberg; V. G. Zakrzewski; S. Dapprich; A. D. Daniels; M. C. Strain; O. Farkas; D. K. Malick; A. D. Rabuck; K. Raghavachari; J. B. Foresman; J. V. Ortiz; Q. Cui; A. G. Baboul; S. Clifford; J. Cioslowski; B. B. Stefanov; G. Liu, A.; Liashenko; P. Piskorz; I. Komaromi; R. L. Martin; D. J. Fox; T. Keith; M. A. Al-Laham; C. Y. Peng; A. Nanayakkara; M. Challacombe; P. M. W. Gill; B. Johnson; W. Chen; M. W. Wong; C. Gonzalez; Pople, J. A., Eds. Gaussian 03, Revision B.05; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
60. Watson, T. M.; Hirst, J. D. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 7858.
61. Adamson, R. D.; Gill, P. M. W.; Pople, J. A. Chem. Phys. Lett. 1998, 284, 6.
62. Rubtsov. I. V.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9165.
63. Fang, C.; Wang, J.; Charnley, A. K.; Smith, A. B., III; Decatur, S. M.; Hochstrasser, R. M. Chem. Phys. Lett. 2003, 382, 586.
64. Fang, C.; Senes, A.; Cristian, L.; DeGrado, W. F.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 16740.
65. Wang, J.; Zhuang, W.; Mukamel, S.; Hochstrasser, R. M. J. Phys. Chem. B 2008, in press.
66. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865.
67. Canees, E.; Mennucci, B.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3032.
68. Zanni, M. T.; Ge, N.-H.; Kim, Y.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 11265.
69. Shim, S.; Strasfeld, D. B.; Fulmer, E. C.; Zanni, M. T. Opt. Lett. 2006, 31, 838.