Kinetics of charge separation in poly(A)-Poly(T) DNA hairpins

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 19, 2010, Pages 6732-6739

  Blaustein, Gail S ^a,b   Lewis, Frederick D ^a,b   Burin, Alexander L ^a,b  

^a Tulane University   (United States)

^b NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DNA; PHOTOEXCITATION;

2-AMINOPURINE; BASE PAIRS; CHARGE SEPARATIONS; DIFFUSION MODEL; DNA HAIRPIN; EXCIPLEXES; HOPPING ELECTRONS; HOPPING TRANSPORT; KINETICS MODELS; MARCUS THEORY; NEAREST-NEIGHBORS; NOVEL APPLICATIONS; REORGANIZATION ENERGIES;

GENES;

EID: 77952520190     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp101328t     Document Type: Article

References (68)

1. Eley, D. D. Research 1959, 12, 293
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. Genereux, J. C.; Barton, J. K. Chem. Rev. 2010, 110, 1642-1662
4. Rajski, S. R.; Jackson, B. A.; Barton, J. K. Mutat. Res. 2000, 447, 49
5. Genereux, J. C.; Boal, A. K.; Barton, J. K. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 891-905
6. Shih, C. T.; Roche, S.; Romer, R. A Phys. Rev. Lett. 2008, 1, 018105
7. Porath, D.; Bezryadin, A.; de Vries, S.; Dekker, C. Nature 2000, 403, 635
8. Takada, T.; Kawai, K.; Fujitsuka, M.; Majima, T. Proc. Natl. Acad. Sci. 2004, 101, 14002
9. Xu, B. Q.; Zhang, P. M.; Li, X. L.; Tao, N. J. Nano Lett. 2004, 4, 1005
10. Mallajosyula, S. S.; Lin, J. C.; Cox, D. L.; Pati, S. K.; Singh, R. R. P. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 176805
11. Lewis, F. D.; Zhu, H.; Daublain, P.; Fiebig, T.; Raytchev, M.; Wang, Q.; Shafirovich, V. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 791
12. Lewis, F. D.; Zhu, H. H.; Daublain, P.; Cohen, B.; Wasielewski, M. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 7982-7985
13. Lewis, F. D.; Daublain, P.; Cohen, B.; Vura-Weis, J.; Shafirovich, V.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15130-15131
14. Wan, C.; Fiebig, T.; Kelley, S. O.; Treadway, C. R.; Barton, J. K.; Zewail, A. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 6014
15. Wan, C.; Fiebig, T.; Schiemann, O.; Barton, J. K.; Zewail, A. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2000, 97, 14052
16. Kawai, K.; Takada, T.; Tojo, S.; Majima, T. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 6842
17. Takada, T.; Kawai, K.; Cai, X.; Sugimoto, A.; Fujitsuka, M.; Majima, T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1125
18. Berashevich, J. A.; Chakraborty, T. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 13465
19. Conwell, E. M.; Basko, D. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 11441
20. Wang, X. F.; Chakraborty, T. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 106602
21. Conwell, E. M.; Bloch, S. M.; McLaughlin, P. M.; Basko, D. M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9175
22. Voityuk, A. A.; Rösch, N.; Bixon, M.; Jortner, J. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 9740
23. Siriwong, Kh.; Voityuk, A. A.; Newton, M. D.; Rösch, N. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14509
24. Voityuk, A. A. J. Chem. Phys. 2005, 122, 204904
25. Voityuk, A. A. Chem. Phys. Lett. 2008, 451, 153
26. Mantz, Y. A.; Gervasio, F. L.; Laino, T.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 2007, 99 058104
27. Burin, A. L.; Uskov, D. B. J. Chem. Phys. 2008, 129 025101
28. Grozema, F. C.; Tonzani, S.; Berlin, Y. A.; Schatz, G. C.; Siebbeles, L. D. A.; Ratner, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5157
29. Vura-Weis, J.; Wasielewski, M. R.; Thazhathveetil, A. K.; Lewis, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9722
30. Lewis, F. D.; Thazhathveetil, A. K.; Zeidan, T. A.; Vura-Weis, J.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 444
31. Grozema, F. C.; Tonzani, S.; Berlin, Y. A.; Schatz, G. C.; Siebbeles, L. D. A.; Ratner, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 14204
32. Kawai, K.; Kodera, H.; Osakada, Y.; Majima, T. Nat. Chem. 2009, 1, 156
33. Meggers, E.; Michel-Beyerle, M. E.; Giese, B. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 12950
34. Henderson, P. T.; Jones, D.; Hampikian, G.; Kan, Y. Z.; Schuster, G. B. Proc. Natl. Acad. Sci. 1999, 96, 8353
35. Berlin, Y. A.; Burin, A. L.; Ratner, M. A. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 443
36. Berlin, Y. A.; Burin, A. L.; Ratner, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 260
37. Bixon, M.; Giese, B.; Wessely, S.; Langenbacher, T.; Michel-Beyerle, M. E.; Jortner, J. Proc. Natl. Acad. Sci. 1999, 96, 11713
38. Rips, I.; Jortner, J. J. Chem. Phys. 1987, 87, 2090
39. Lewis, F. D.; Zhu, H.; Daublain, P.; Sigmund, K.; Fiebig, T.; Raytchev, M.; Wang, Q.; Shafirovich, V. Photochem. Photobiol. Sci. 2008, 7, 534-539
40. Blaustein, G. S.; Demas, B.; Lewis, F. D.; Burin, A. L. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 400
41. Lewis, F. D.; Liu, X.; Liu, J.; Miller, S. E.; Hayes, R. T.; Wasilewski, M. R. Nature 2000, 406, 51
42. Vura-Weis, J.; Wasielewski, M. R.; Thazhathveetil, A. K.; Lewis, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 9722
43. Levich, V. G.; Dogonadze, R. R. Dokl. Acad. Nauk SSSR 1959, 124, 123
44. Ovchinnikov, A. A.; Ovchinnikova, M. Y. Zh. Eksp. Teor. Fiziol. 1969, 56, 1278
45. Zusman, L. D. Chem. Phys. 1980, 49, 295
46. Sparpaglione, M.; Mukamel, S. J. Phys. Chem. 1987, 91, 3938
47. Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 1956, 24, 966
48. Marcus, R. A.; Sutin, N. Biochim. Biophys. Acta 1985, 811, 265
49. Marcus, R. A. Rev. Mod. Phys. 1993, 65, 599
50. Kubař, T.; Kleinekathöfer, U.; Elstner, M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 13107
51. Rösch, N.; Voityuk, A. A. Top. Curr. Chem. 2004, 237, 37
52. Steinbrecher, T.; Koslowski, T.; Case, D. A. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 16935
53. Blancafort, L.; Voityuk, A. A. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 6426
54. Sadowska-Aleksiejew, A.; Rak, J.; Voityuk, A. A. Chem. Phys. Lett. 2006, 429, 546
55. Kubař, T.; Woiczikowski, P. B.; Cuniberti, G.; Elstner, M. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 7937
56. Mallajosyula, S. S.; Gupta, A.; Pati, S. K. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 3955
57. Landau, L.; Lifshitz, E. Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory: Pergamon Press, 1977.
58. Olofsson, J.; Larsson, S. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10398
59. Siriwong, Kh.; Voityuk, A. A.; Newton, M. D.; Rösch, N. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 2595
60. Barnett, R. N.; Cleveland, C. L.; Joy, A.; Landman, U.; Schuster, G. B. Science 2001, 294, 567
61. Kubař, T.; Elstner, M. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 8788
62. Lewis, F. D.; Kalgutkar, R. S.; Wu, Y.; Liu, X.; Liu, J.; Hayes, R. T.; Miller, S. E.; Wasilewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 12346
63. Lewis, F. D.; Liu, J. Q.; Weigel, W.; Rettig, W.; Kurnikov, I. V.; Beratan, D. N. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 12536
64. Tong, G. S. M.; Kurnikov, I. V.; Beratan, D. N. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2381
65. Kubař, T.; Elstner, M. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 5653
66. Khan, A. J. Chem. Phys. 2008, 128 075101
67. Lewis, F.; Wu, T.; Zhang, Y.; Letsinger, R.; Greenfield, S.; Wasielewski, M. Science 1997, 277, 673
68. Lewis, F. D.; Daublain, P.; Cohen, B.; Vura-Weis, J.; Shafirovich, V.; Wasielewski, M. R. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15130