Ultrafast Energy Exchange via Water-Phosphate Interactions in Hydrated DNA

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 23, 2010, Pages 7951-7957

  Szyc, Łukasz ^a   Yang, Ming ^a   Elsaesser, Thomas ^a  

^a MAX BORN INSTITUT   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATMOSPHERIC HUMIDITY; GENES; HYDRATES; HYDRATION; HYDROGEN BONDS; IONIZATION OF LIQUIDS; OLIGOMERS; STRETCHING;

ADENINE-THYMINE; AVERAGE NUMBERS; DNA OLIGOMERS; ENERGY EXCHANGES; EXCESS ENERGY; FEMTOSECOND TIME SCALE; FEMTOSECONDS; HYDRATION LEVELS; HYDRATION SHELL; LOCAL INTERACTIONS; PHOSPHATE GROUP; PHOSPHATE INTERACTIONS; PUMP-PROBE SPECTROSCOPY; RELATIVE HUMIDITIES; STRETCHING VIBRATIONS; TIME-SCALES; TWO-COLOR; ULTRA-FAST; VIBRATIONAL DYNAMICS; WATER MOLECULE;

DNA;

EID: 77953441178     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp101174q     Document Type: Article

References (57)

1. Watson, J. D.; Crick, F. H. C. Nature 1953, 171, 737
2. Edelhoch, H.; Osborne, J. C., Jr. Adv. Protein Chem. 1976, 30, 183
3. Saenger, W. Principles of Nucleic Acid Structure; Springer: New York, 1984.
4. Drew, H. R.; Dickerson, R. E. J. Mol. Biol. 1981, 151, 535
5. Saenger, W.; Hunter, W. N.; Kennard, O. Nature 1986, 324, 385
6. Schneider, B.; Patel, K.; Berman, H. M. Biophys. J. 1998, 75, 2422
7. Liepinsh, E.; Otting, G.; Wüthrich, K. Nucleic Acid Res. 1992, 20, 6549
8. Halle, B.; Denisov, V. P. Biopolymers 1998, 48, 210
9. Phan, A. T.; Leroy, J. L.; Guéron, M. J. Mol. Biol. 1999, 286, 505
10. Bonvin, A. M. J. J.; Sunnerhagen, M.; Otting, G.; van Gunsteren, W. F. J. Mol. Biol. 1998, 282, 859
11. Korolev, N.; Lyubartsev, A. P.; Laaksonen, A.; Nordenskiöld, L. Biophys. J. 2002, 82, 2860
12. Pal, S.; Maiti, P. K.; Bagchi, B. J. Chem. Phys. 2006, 125, 234903
13. Laage, D.; Hynes, J. T. Science 2006, 311, 832
14. Crespo-Hernandez, C. E.; Cohen, B.; Hare, P. M.; Kohler, B. Chem. Rev. 2005, 104, 1977
15. Schwalb, N. K.; Temps, F. Science 2008, 322, 243
16. Tsuboi, M. J. Am. Chem. Soc. 1957, 79, 1351
17. Falk, M.; Hartman, K. A., Jr.; Lord, R. C. J. Am. Chem. Soc. 1963, 85, 387
18. Erfurth, S. C.; Kiser, E. J.; Peticolas, W. L. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1972, 69, 938
19. Brown, E. B.; Peticolas, W. L. Biopolymers 1975, 14, 1259
20. Nishimura, Y.; Morikawa, K.; Tsuboi, M. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1974, 47, 1043
21. Prescott, B.; Steinmetz, W.; Thomas, G. J., Jr. Biopolymers 1984, 23, 235
22. Keller, P. B.; Hartman, K. A. Spectrochim. Acta 1986, 42A, 299
23. Wittlin, A.; Genzel, L.; Kremer, F.; Häseler, S.; Poglitsch, A. Phys. Rev. A 1986, 34, 493
24. Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. Chem. Rev. 2004, 104, 1887
25. Fayer, M. D., Ed. Ultrafast infrared and Raman spectroscopy; Marcel Dekker: New York, 2001.
26. Gale, G. M.; Gallot, G.; Hache, F.; Lascoux, N.; Bratos, S.; Leicknam, J. Cl. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1068
27. Woutersen, S.; Bakker, H. J. Nature 1999, 402, 507
28. Lock, A. J.; Bakker, H. J. J. Chem. Phys. 2002, 117, 1708
29. Stenger, J.; Madsen, D.; Hamm, P.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 2341
30. Fecko, C. J.; Eaves, J. D.; Loparo, J. J.; Tokmakoff, A.; Geissler, P. L. Science 2003, 301, 1698
31. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Kwak, K.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Fayer, M. D. J. Chem. Phys. 2004, 121, 12431
32. Cowan, M. L.; Bruner, B. D.; Huse, N.; Dwyer, J. R.; Chugh, B.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T.; Miller, R. J. D. Nature 2005, 434, 199
33. Ashihara, S.; Huse, N.; Espagne, A.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 743
34. Rey, R.; MÃ̧ller, K. B.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 11993
35. Piryatinski, A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L. J. Chem. Phys. 2003, 118, 9664
36. Rey, R.; Ingrosso, F.; Elsaesser, T.; Hynes, J. T. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 8949
37. Cringus, D.; Bakulin, A.; Lindner, J.; Vöhringer, P.; Pshenichnikov, M. S.; Wiersma, D. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 14193
38. Tan, H. S.; Piletic, I. R.; Riter, R. E.; Levinger, N. E.; Fayer, M. D. Phys. Rev. Lett. 2005, 94 057405
39. Volkov, V. V.; Nuti, F.; Takaoka, Y.; Chelli, R.; Papini, A. M.; Righini, R. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9466
40. Krummel, A. T.; Mukherjee, P.; Zanni, M. T. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9165
41. Krummel, A. T.; Zanni, M. T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13991
42. Woutersen, S.; Cristalli, G. J. Chem. Phys. 2004, 121, 5381
43. Heyne, K.; Krishnan, G. M.; Kühn, O. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 7909
44. Pal, S. K.; Zhao, L.; Xia, T.; Zewail, A. H. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2003, 100, 13746
45. Andreatta, D.; Pérez Lustres, L.; Kovalenko, S. A.; Ernsting, N. P.; Murphy, C. J.; Coleman, R. S.; Berg, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7270
46. Sen, S.; Andreatta, D.; Ponomarev, S. Y.; Beveridge, D. L.; Berg, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 1724
47. Dwyer, J. R.; Szyc, Å.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 11194
48. Szyc, Å Dwyer, J. R.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. Chem. Phys. 2009, 357, 36
49. Tanaka, K.; Okahata, Y. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 10679
50. Yang, C.; Moses, D.; Heeger, A. J. Adv. Mater. 2003, 15, 1364
51. Yang, C. Y.; Yang, W. J.; Moses, D.; Morse, D.; Heeger, A. J. Synth. Met. 2003, 137, 1459
52. Falk, M.; Hartman, K. A.; Lord, R. C. J. Am. Chem. Soc. 1962, 84, 3843
53. Kaindl, R. A.; Wurm, M.; Reimann, K.; Hamm, P.; Weiner, A. M.; Woerner, M. J. Opt. Soc. Am. B 2000, 17, 2086
54. Hamm, P.; Ohline, S. M.; Zinth, W. J. Chem. Phys. 1997, 106, 519
55. Backus, E. H. G.; Nguyen, P. H.; Botan, V.; Pfister, R.; Moretto, A.; Crisma, M.; Toniolo, C.; Stock, G.; Hamm, P. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 9091
56. Wang, Z.; Carter, J. A.; Lagutchev, A.; Kan Koh, Y.; Seong, N. H.; Cahill, D. G.; Dlott, D. D. Science 2007, 317, 787
57. Beckerle, J. D.; Cavanagh, R. R.; Casassa, M. P.; Heilweil, E. J.; Stephenson, J. C. J. Chem. Phys. 1991, 95, 5403