Ab initio study of the structural, tautomeric, pairing, and electronic properties of seleno-derivatives of thymine

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 113, Issue 43, 2009, Pages 14465-14472

  Vázquez Mayagoitia, Álvaro ^a   Huertas, Oscar ^b   Brancolini, Giorgia ^c   Migliore, Agostino ^d   Sumpter, Bobby G ^e   Orozco, Modesto ^f   Javier Luque, F ^b   Felice, Rosa Di ^c   Fuentes Cabrera, Miguel ^g  

^a UNIVERSITY OF TENNESSEE   (United States)

^b UNIVERSITY OF BARCELONA   (Spain)

^c CNR   (Italy)

^d UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

^e OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^f INSTITUTE FOR RESEARCH IN BIOMEDICINE   (Spain)

^g Oak Ridge National Laboratory   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DNA; ELECTRONIC STRUCTURE; GENES; HYDROGEN; MELTING POINT; NUCLEIC ACIDS;

AB INITIO; AB INITIO STUDY; AQUEOUS SOLUTIONS; BASE PAIRS; BASE-PAIRING; COMPUTATIONAL TECHNIQUE; GASPHASE; GEOMETRICAL DIFFERENCES; HOMO-LUMO GAPS; HYDROGEN BONDINGS; NANODEVICE APPLICATIONS; STACKING INTERACTION; TRANSFER INTEGRAL;

ELECTRONIC PROPERTIES;

EID: 70350422489     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9057077     Document Type: Article

References (69)

1. Endres, R. G.; Cox, D. L.; Singh, R. R. P. Rev. Mod. Phys. 2004, 76, 195.
2. Porath, D.; Cuniberti, G.; Di Felice, R. Top. Curr. Chem. 2004, 237, 183.
3. Genereux, J. C.; Augustyn, K. E.; Davis, M. L.; Shao, F. W.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 15150.
4. Voityuk, A. A.; Siriwong, K.; Rosch, N. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 624.
5. Aich, P.; Labiuk, S. L.; Tari, L. W.; Delbaere, L. J. T.; Roesler, W. J.; Falk, K. J.; Steer, R. P.; Lee, J. S. J. Mol. Biol. 1999, 294, 477.
6. Lee, J. S.; Latimer, L. J. P.; Reid, R. S. Biochem. Cell Biol. 1993, 71, 162.
7. Rakitin, A.; Aich, P.; Papadopoulos, C.; Kobzar, Y.; Vedeneev, A.; Lee, J.; Xu, J. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 3670.
8. Di Felice, R.; Calzolari, A.; Zhang, H. Nanotechnology 2004, 15, 1256.
9. Gao, J. M.; Liu, H. B.; Kool, E. T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11826.
10. Liu, H. B.; Gao, J. M.; Maynard, L.; Saito, Y. D.; Kool, E. T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1102.
11. Liu, H. B.; Gao, J. M.; Kool, E. T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1396.
12. Liu, H. B.; Lynch, S. R.; Kool, E. T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 6900.
13. Gao, J. M.; Liu, H. B.; Kool, E. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 3118.
14. Lu, H. G.; He, K. Z.; Kool, E. T. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 5834.
15. Lee, A. H. F.; Kool, E. T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 3332.
16. Lee, A. H. F.; Kool, E. T. J. Org. Chem. 2005, 70, 132.
17. Liu, H. B.; Gao, J. M.; Lynch, S. R.; Saito, Y. D.; Maynard, L.; Kool, E. T. Science 2003, 302, 868.
18. Fuentes-Cabrera, M.; Meunier, V.; Sumpter, B. Nanotechnology 2007, 18, 424019.
19. Fuentes-Cabrera, M.; Lipkowski, P.; Huertas, O.; Sumpter, B.; Orozco, M.; Luque, F.; Wells, J.; Leszczynski, J. Int. J. Quantum Chem. 2006, 106, 2339.
20. Fuentes-Cabrera, M.; Sumpter, B. G.; Lipkowski, P.; Wells, J. C. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6379.
21. Fuentes-Cabrera, M.; Sumpter, B. G.; Wells, J. C. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 21135.
22. Fuentes-Cabrera, M.; Zhao, X.; Kent, P. R. C.; Sumpter, B. G. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 9057.
23. Huertas, O.; Poater, J.; Fuentes-Cabrera, M.; Orozco, M.; Sola, M.; Luque, F. J. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 12249.
24. Vazquez-Mayagoita, A.; Huertas, O.; Fuentes-Cabrera, M.; Sumpter, B. G.; Orozco, M.; Luque, F. J. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 2179.
25. Varsano, D.; Garbesi, A.; Di Felice, R. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 14012.
26. Kubar, T.; Elstner, M. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 8788.
27. Migliore, A.; Corni, S.; Varsano, D.; Klein, M. L.; Di Felice, R. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 9402.
28. Fuentes-Cabrera, M.; Sumpter, B. G.; Sponer, J. E.; Sponer, J.; Petit, L.; Wells, J. C. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 870.
29. Brancolini, G.; Di Felice, R. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 14281.
30. Alexandre, S. S.; Soler, J. M.; Seijo, L.; Zamora, F. Phys. Rev. B 2006, 73, 205112.
31. Salon, J.; Sheng, J.; Jiang, J. S.; Chen, G. X.; Caton-Williams, J.; Huang, Z. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4862.
32. Bylaska, E. J.; et al. NWChem, A Computational Chemistry Package for Parallel Computers, version 5.1.1 ed.; Pacific Northwest National Laboratory: Richland, WA, 2008.
33. Boys, S. F.; Bernardi, F. Mol. Phys. 1970, 19, 553.
34. Frisch, M. J.; et al. Gaussian 03, revision C.02 ed.; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
35. Curutchet, C.; Orozco, M.; Luque, F. J. J. Comput. Chem. 2001, 22, 1180.
36. Soteras, I.; Curutchet, C.; Bidon-Chanal, A.; Orozco, M.; Luque, F. THEOCHEM 2005, 727, 29.
37. Cances, E.; Mennucci, B.; Tomasi, J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3032.
38. Mennucci, B.; Cances, E.; Tomasi, J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 10506.
39. Bader, R. Chem. Rev. 1991, 91, 893.
40. Alkorta, I.; Rozas, I.; Elguero, J. Chem. Soc. Rev. 1998, 27, 163.
41. Cubero, E.; Orozco, M.; Hobza, P.; Luque, F. J. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 6394.
42. Bieglerkonig, F.; Bader, R.; Tang, T. J. Comput. Chem. 1982, 3, 317.
43. Scrocco, E.; Tomasi, J. Top. Curr. Chem. 1973, 42, 95.
44. Luque, F. J.; Alhambra, C.; Orozco, M. MOPETE computer program; University of Barcelona: Barcelona, Spain, 1998.
45. Slater, J. C.; Johnson, K. H. Phys. Rev. B 1972, 5, 844.
46. Vosko, J. S.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200.
47. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
48. Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
49. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648.
50. Giannozzi, P.; Al, E. http://www.quantum-espresso.org.
51. Perdew, J.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865.
52. Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 1990, 41, 7892.
53. Dion, M.; Rydberg, H.; Schröder, E.; Langreth, D. C.; Lundqvist, B. I. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 246401.
54. Cooper, V. R.; Thonhauser, T.; Puzder, A.; Schroder, E.; Lundqvist, B. I.; Langreth, D. C. J. Am. Chem. Soc. 2007, 130, 1304.
55. De Pablo, P. J.; Moreno-Herrero, F.; Colchero, J.; Gómez Herrero, J.; Herrero, P.; Baró, A. M.; Ordejón, P.; Soler, J. M.; Artacho, E. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 4992.
56. Natsume, T.; Ishikawa, Y.; Dedachi, K.; Tsukamoto, T.; Kurita, N. Int. J. Quantum Chem. 2006, 106, 3278.
57. Tsukamoto, T.; Ishikawa, Y.; Natsume, T.; Dedachi, K.; Kurita, N. Chem. Phys. Lett. 2007, 441, 136.
58. Becke, A. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372.
59. Migliore, A.; Corni, S.; Di Felice, R.; Molinari, E. J. Chem. Phys. 2006, 124, 064501.
60. Veazey, W. R.; Hodgman, C. D. Handbook of chemistry and physics; Chemical Rubber Pub. Co.: Cleveland, OH, 1980.
61. Leszczynski, J.; Sponer, J. THEOCHEM 1996, 388, 237.
62. Huertas, O.; Blas, J. R.; Soteras, I.; Orozco, M.; Luque, F. J. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 510.
63. Ha, T. K.; Gunthard, H. H. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 11939.
64. Hobza, P.; Sponer, J.; Cubero, E.; Orozco, M.; Luque, F. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 6286.
65. Hobza, P.; Sponer, J.; Polasek, M. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 792.
66. Sponer, J.; Leszczynski, J.; Hobza, P. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5590.
67. Sponer, J.; Jurecka, P.; Marchan, I.; Luque, F.; Orozco, M.; Hobza, P. Chem. - Eur. J. 2006, 12, 2854.
68. Di Felice, R.; Calzolari, A.; Molinari, E.; Garbesi, A. Phys. Rev. B 2002, 65, 45104.
69. Jain, S.; Zon, G.; Sundaralingam, M. Biochemistry 1989, 28, 2360.