Excited-state energies and electronic couplings of DNA base dimers

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 4, 2010, Pages 1674-1683

  Kozak, Christopher R ^a   Kistler, Kurt A ^a   Lu, Zhen ^a   Matsika, Spiridoula ^a  

^a Temple University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

COUPLINGS; DIMERS; DNA; ELECTRONIC STATES; GENES;

BASIS SETS; CAS-SCF; DIFFUSE FUNCTIONS; ELECTRONIC COUPLING; EXCITED ELECTRONIC STATE; EXCITED-STATE ENERGY; INTERMOLECULAR DISTANCE; MULTIREFERENCE METHODS; REFERENCE METHOD; RELATIVE POSITIONS; SPLITTINGS; THYMINE DIMERS;

EXCITED STATES;

EID: 75749126539     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp9072697     Document Type: Article

References (63)

1. Cadet, J.; Vigny, P. In Biooorganic Photochemistry; Morrison, H., Ed.; John Wiley: New York, 1990; pp 1-272.
2. Crespo-Hernandez, C. E.; Cohen, B.; Hare, P. M.; Kohler, B. Chem. Rev. 2004, 104, 1977.
3. Middleton, C. T.; de La Harpe, K.; Su, C.; Law, Y. K.; CrespoHernandez, C. E.; Kohler, B. Annu. Rev. Phys. Chem. 2009, 60, 217-239.
4. Emanuele, E.; Zakrzewska, K.; Markovitsi, D.; Lavery, R.; Millie, P. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 16109-16118.
5. Emanuele, E.; Markovitsi, D.; Milli, P.; Zakrzewska, K. ChemPhysChem 2005, 6, 1387-1392.
6. Onidas, D.; Gustavsson, T.; Lazzarotto, E.; Markovitsi, D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 5143-5148.
7. Markovitsi, D.; Talbot, F.; Gustavsson, T.; Onidas, D.; Lazzarotto, E.; Marguet, S. Nature 2006, 442, E7.
8. Miannay, F.-A.; Bányász, A.; Gustavsson, T.; Markovitsi, D. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14574-14575.
9. Crespo-Hernandez, C. E.; Cohen, B.; Kohler, B. Nature 2005, 436, 1141-1144.
10. Crespo-Hernandez, C. E.; Cohen, B.; Kohler, B. Nature 2006,441, E8.
11. Crespo-Hernandez, C. E.; de La Harpe, K.; Kohler, B. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 19844-110845
12. Takaya, T.; Su, C.; de La Harpe, K.; Crespo-Hernandez, C. E.; Kohler, B. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2008, 105, 10285-10290.
13. Kwok, W.-M.; Ma, C.; Phillips, D. L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 11894-11905.
14. Schwalb, N. K.; Temps, F. Science 2008, 322, 243-245.
15. Buchvarov, I.; Q, Q. W.; Raytchev, M.; Trifonov, A.; Fiebig, T. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 4794-4797.
16. Nir, E.; Kleinermanns, K.; de Vries, M. S. Nature 2000, 408, 949.
17. Weinkauf, R.; Schermann, J. P.; de Vries, M. S.; Kleinermanns, K. Eur. Phys. J. D 2002, 20, 309.
18. Plützer, C.; Hünig, I.; Kleinermanns, K.; Nir, E.; de Vries, M. S. Chem. Phys. Chem. 2003, 4, 838-842.
19. Schultz, T.; Samoylova, E.; Radioff, W.; Hertel, I. V.; Sobolewski, A. L.; Domcke, W. Science 2004, 306, 1765.
20. Sobolewski, A. L.; Domcke, W.; Hättig, C. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 17903-17906.
21. Abo-Riziq, A.; Grace, L.; Nir, E.; Kabelac, M.; Hobza, P.; de Vries, M. S. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 20-23.
22. Samoylova, E.; Lippert, H.; Ullrich, S.; Hertel, I. V.; Radioff, W.; Schultz, T. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1782-1786.
23. Sobolewski, A. L.; Domcke, W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 2763.
24. Groenhof, G.; Schäfer, L. V.; Boggio-Pasqua, M.; Goette, M.; Grubmüller, H.; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6812-6819.
25. Markwick, P. R. L.; Doltsinis, N. L. J. Chem. Phys. 2007, 126, 175102.
26. Markwick, P. R. L.; Doltsinis, N. L.; Schlitter, J. J. Chem. Phys. 2007, 126, 045104.
27. Sobolewski, A. L.; Domcke, W. J. Phys. Chem. A 2006,110, 9031-9038.
28. Schwalb, N. K.; Temps, F. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9272.
29. Jean, J. M.; Hall, K. B. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 37-41.
30. Hardman, S. J. O.; Thompson, K. C. Biochemistry 2006,45, 9145-9155.
31. Olaso-González, G.; Roca-Sanjuán, D.; Serrano- Andrés, L.; Merchán, M. J. Chem. Phys. 2006, 125, 231102.
32. Ritze, H.-H.; Hobza, P.; Nachtigallová, D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2007, 9, 1672.
33. Santoro, F.; Barone, V.; Improta, R. J. Comput. Chem. 2007, 29, 957.
34. Santoro, F.; Barone, V.; Improta, R. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 9931-9936.
35. Varsano, D.; Di Felice, R.; Marques, M. A. L.; Rubio, A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7129-7138.
36. Lange, A.; Rohrdanz, M.; Herbert, J. M. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 6304.
37. Lange, A.; Herbert, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3913-3922.
38. Bouvier, B.; Gustavsson, T.; Markovitsi, D.; Millie, P. Chem. Phys. 2002, 275, 75-92.
39. Bouvier, B.; Dognon, J.-P.; Lavery, R.; Markovitsi, D.; Millié, P.; Onidas, D.; Zakrzewska, K. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 13512-13522.
40. Bittner, E. R. J. Chem. Phys. 2006, 125, 094909.
41. Czader, A.; Bittner, E. R. J. Chem. Phys. 2008, 128, 035101.
42. Dunning, T. H., Jr. J. Chem. Phys. 1989, 90, 1007.
43. Laikov, D.; Matsika, S. Chem. Phys. Lett. 2007, 448, 132-137.
44. Head-Gordon, M.; Oumi, M.; Maurice, D. Mol. Phys. 1999, 96, 593.
45. Schmidt, M. W.; Baldridge, K. K.; Boatz, J. A.; Elbert, S. T.; Gordon, M. S.; Jensen, J. H.; Koseki, S.; Matsunaga, N.; Nguyen, K. A.; Su, S.; Windus, T. L.; Dupuis, M.; Montgomery, J. A. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1347.
46. 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.; Klene, 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; 2004.
47. Laikov, D. Priroda: An Electronic Structure Code, Version 7, 2007.
48. High Performance Computational Chemistry group. Nwchem, a Computational Chemistry Package for Parallel Computers, version 4.5; Pacific Northwest National Laboratory: Richland, WA 99352, 2003.
49. Bode, B. M.; Gordon, M. S. J. Mol Graphics Modeling 1999, 16, 133-138.
50. Cantor, C. R.; Schimmel, P. R. Biophysical Chemistry. Part II: Techniques for the Study of Biological Structure and Function; W. H. Freeman and Co: San Francisco, 1980.
51. McRae, E. G.; Kasha, M. In Physical Processes in Radiation Biology; Augenstein, L., Ed.; Academic Press: New York, 1964.
52. East, A. L. L.; Lim, E. C. J. Chem. Phys. 2000, 113, 8981-8994.
53. Tinoco, I. J. Am. Chem. Soc. 1960, 82, 4785-4790.
54. Epifanovsky, E.; Kowalski, K.; Fan, P. D.; Valiev, M.; Matsika, S.; Krylov, A. I. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 9983-9992.
55. Biancafort, L.; Migani, A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14540-14541.
56. Krawczyk, S.; Luchowski, R. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 1213-1221.
57. Dreuw, A.; Weisman, J. L.; Head-Gordon, M. J. Chem. Phys. 2003, 119, 2943.
58. Dreuw, A.; Head-Gordon, M. Chem. Rev. 2005, 105, 4009-4037.
59. Fülscher, M. P.; Roos, B. O. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 2089.
60. Lorentzon, J.; Fülscher, M. P.; Roos, B. O. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 9265.
61. Schreiber, M.; Silva-Junior, M. R.; Sauer, S. P. A.; Thiel, W. J. Chem. Phys. 2008, 128, 134110.
62. Fleig, T.; Knecht, S.; Hättig, C. J. Phys. Chem. A 2007,111, 5482-5491.
63. Shukla, M. K.; Leszczynski, J. J. Comput. Chem. 2004, 25, 768-778.