The anionic (9-Methyladenine)-(1-Methylthymine) base pair solvated by formic acid. A computational and photoelectron spectroscopy study

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 34, 2010, Pages 11353-11362

  Storoniak, Piotr ^a   Mazurkiewicz, Kamil ^a   Haranczyk, MacIej ^b   Gutowski, MacIej ^c   Rak, Janusz ^a   Eustis, Soren N ^d   Ko, Yeon Jae ^d   Wang, Haopeng ^d   Bowen, Kit H ^d  

^a UNIVERSITY OF GDA SK   (Poland)

^b LAWRENCE BERKELEY NATIONAL LABORATORY   (United States)

^c HERIOT WATT UNIVERSITY   (United Kingdom)

^d JOHNS HOPKINS UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRONS; FORMIC ACID; NEGATIVE IONS; ORGANIC ACIDS; PHOTONS;

ANIONIC STRUCTURE; BASE PAIRS; ELECTRON BINDING; EXCESS ELECTRONS; PHOTOELECTRON SPECTRUM; QUANTUM CHEMICAL MODELING; RADICAL ANIONS; RELATIVE FREE ENERGY; SINGLE-STRAND BREAKS; STRONG STABILIZATION; VERTICAL DETACHMENT ENERGIES;

PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

EID: 77956083722     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp104668h     Document Type: Article

References (71)

1. Miller, J. H.; Wilson, W. E.; Ritchie, R. H. Direct ionization of DNA in solution. In Computational Approaches in Molecular Radiation Biology; Varma, M. N., Chatterjee, A., Eds.; Plenum Press: New York, 1994; p 65.
2. Michael, B. R.; ONeill, P. Science 2000, 287, 1603-1604
3. Boudaiffa, B.; Cloutier, P.; Hunting, D.; Huels, M. A.; Sanche, L. Science 2000, 287, 1658-1660
4. Rak, J.; Mazurkiewicz, K.; Kobylecka, M.; Storoniak, P.; Haranczyk, M.; Dabkowska, I.; Bachorz, R. A.; Gutowski, M.; Radisic, D.; Stokes, S. T.; Eustis, S. N.; Wang, D.; Li, X.; Ko, Y. J.; Bowen, K. H. In Radiation Induced Molecular Phenomena in Nucleic Acids: A Comprehensive Theoretical and Experimental Analysis; Shukla, M. K.; Leszczynski, J., Eds.; Springer: Amsterdam, The Netherlands, 2008; Vol. 5, pp 619-667.
5. Simons, J. Acc. Chem. Res. 2006, 39, 772-779
6. Da̧bkowska, I.; Rak, J.; Gutowski, M. Eur. Phys. J. D 2005, 35, 429-435
7. Bao, X.; Wang, J.; Gu, J.; Leszczyński, J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 5658-5663
8. Gu, J.; Wang, J.; Leszczynski, J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9322-9323
9. Seidel, C. A. M.; Schulz, A.; Sauer, M. H. M. J. Phys. Chem. 1996, 100, 5541-5553
10. Aflatooni, K.; Gallup, G. A.; Burrow, P. D. J. Phys. Chem. A 1998, 102, 6205-6207
11. Wetmore, S. D.; Boyd, R. J.; Eriksson, L. A. Chem. Phys. Lett. 2000, 322, 129
12. Wesolowski, S. S.; Leininger, M. L.; Pentchev, P. N.; Schaefer, H. F., III. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4023-4028
13. Li, X.; Cai, Z.; Sevilla, M. D. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 1596-1603
14. Haranczyk, M.; Gutowski, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 699-706
15. Oyler, N. A.; Adamowicz, L. J. Phys. Chem. 1993, 97, 11122-11123
16. Hendricks, J. H.; Lyapustina, S. A.; de Clercq, H. L.; Snodgrass, J. T.; Bowen, K. H. J. Chem. Phys. 1996, 104, 7788-7791
17. Defrancois, C.; Abdoulcarime, H.; Schermann, J. J. Chem. Phys. 1996, 104, 7792-7794
18. Sevilla, M. D.; Besler, B.; Colson, A.-O. J. Phys. Chem. 1995, 99, 1060-1063
19. Svozil, D.; Fregato, T.; Havlas, Z.; Jungwirth, P. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 5, 840
20. Mazurkiewicz, K.; Bachorz, R. A.; Gutowski, M.; Rak, J. J. Phys. Chem. B 2006, 48, 24696-24707
21. Bachorz, R. A.; Rak, J.; Gutowski, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2005, 7, 2116-2125
22. Bachorz, R. A.; Klopper, W.; Gutowski, M. J. Chem. Phys. 2007, 126 085101(1-7)
23. Hendricks, J. H.; Lyapustina, S. A.; de Clercq, H. L.; Bowen, K. H. J. Chem. Phys. 1998, 108, 8-11
24. Schiedt, J.; Weinkauf, R.; Neumark, D. M.; Schlag, E. W. Chem. Phys. 1998, 239, 511-524
25. Periquet, V.; Moreau, A.; Carles, S.; Schermann, J.; Desfrançois, C. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2000, 106, 141-151
26. Eustis, S.; Wang, D.; Lyapustina, S.; Bowen, K. H. J. Chem. Phys. 2007, 127, 224309/1-224309/6
27. Gutowski, M.; Da̧bkowska, I.; Rak, J.; Xu, S.; Nilles, J. M.; Radisic, D.; Bowen, K. H., Jr. Eur. Phys. J. D 2002, 20, 431-439
28. Da̧bkowska, I.; Rak, J.; Gutowski, M.; Nilles, J. M.; Stokes, S. T.; Bowen, K. H., Jr. J. Chem. Phys. 2004, 120, 6064-6071
29. Da̧bkowska, I.; Rak, J.; Gutowski, M.; Nilles, J. M.; Stokes, S. T.; Radisic, D.; Bowen, K. H., Jr. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 4351-4357
30. Harańczyk, M.; Bachorz, R.; Rak, J.; Gutowski, M.; Radisic, D.; Stokes, S. T.; Nilles, J. M.; Bowen, K. H., Jr. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7889-7895
31. Harańczyk, M.; Rak, J.; Gutowski, M.; Radisic, D.; Stokes, S. T.; Nilles, J. M.; Bowen, K. H., Jr. Isr. J. Chem. 2004, 44, 157-170
32. Haranczyk, M.; Rak, J.; Gutowski, M.; Radisic, D.; Stokes, S. T.; Bowen, K. H., Jr. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 13383-13391
33. Harańczyk, M.; Da̧bkowska, I.; Rak, J.; Gutowski, M.; Nilles, J. M.; Stokes, S. T.; Radisic, D.; Bowen, K. H., Jr. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6919-6921
34. Mazurkiewicz, K.; Haranczyk, M.; Storoniak, P.; Gutowski, M.; Rak, J.; Radisic, D.; Eustis, S. N.; Wang, D.; Bowen, K. H., Jr. Chem. Phys. 2007, 342, 215-222
35. Mazurkiewicz, K.; Harańczyk, M.; Gutowski, M.; Rak, J.; Radisic, D.; Eustis, S. N.; Wang, D.; Bowen, K. H., Jr. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 1216-1224
36. Szyperska, A.; Rak, J.; Leszczynski, J.; Li, X.; Ko, Y. J.; Wang, H.; Bowen, K. H. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 2663-2669
37. Szyperska, A.; Rak, J.; Leszczynski, J.; Li, X.; Ko, Y. J.; Wang, H.; Bowen, K. H. ChemPhysChem 2010, 11, 880-888
38. Kobylecka, M.; Gu, J.; Rak, J.; Leszczynski, J. J. Chem. Phys. 2008, 128 044315
39. Richardson, N. A.; Gu, J.; Wang, S.; Xie, Y.; Schaefer, H. F., III. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 4404-4411
40. Li, X.; Sanche, L.; Sevilla, M. D. Radiat. Res. 2006, 165, 721-729
41. Stokes, S. T.; Li, X.; Grubisic, A.; Ko, Y. J.; Bowen, K. H., Jr. J. Chem. Phys. 2007, 127 084321-6
42. Gu, J.; Xie, Y.; Schaefer, H. F., III. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 13067-13075
43. Richardson, N. A.; Wesolowski, S. S.; Schaefer, H. F. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 848-853
44. Radisic, D.; Bowen, K. H.; Da̧bkowska, I.; Storoniak, P.; Rak, J.; Gutowski, M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6443-6450
45. Colson, A.-O.; Besler, B.; Close, D. M.; Sevilla, M. D. J. Phys. Chem. 1992, 96, 661-668
46. Richardson, N. A.; Wesolowski, S. S.; Schaefer, H. F. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10163-10170
47. Li, X.; Cai, Z.; Sevilla, M. D. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10115-10123
48. Colson, A.-O.; Besler, B.; Sevilla, M. D. J. Phys. Chem. 1992, 96, 9787-9794
49. Mazurkiewicz, K.; Harańczyk, M.; Gutowski, M.; Rak, J. Int. J. Quantum Chem. 2007, 107, 2224-2232
50. Hoffman, M. M.; Khrapov, M. A.; Cox, J. C.; Yao, J.; Tong, L.; Ellington, A. D. Nucleic Acid. Res. 2004, 32, D174-D181
51. Coe, J. V.; Snodgrass, J. T.; Friedhoff, C. B.; McHugh, K. M.; Bowen, K. H., Jr. Chem. Phys. 1986, 84, 618
52. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098-3100
53. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 5648-5652
54. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785-789
55. Ditchfield, R.; Hehre, W. J.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1971, 54, 724-728
56. Hehre, W. J.; Ditchfield, R.; Pople, J. A. J. Chem. Phys. 1972, 56, 2257-2261
57. Rienstra-Kiracofe, J. C.; Tschumper, G. S.; Schaefer, H. F.; Nandi, S.; Ellison, G. B. Chem. Rev. 2002, 102, 231-282
58. van Mourik, T.; Price, S. L.; Clary, D. C. J. Phys. Chem. A 1999, 103, 1611-1618
59. Fogarasi, G.; Zhou, X.; Taylor, P.; Pulay, P. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 8191-8201
60. Baker, J. J. Comput. Chem. 1993, 14, 1085-1100
61. Peng, C.; Ayala, P. Y.; Schlegel, H. B.; Frisch, M. J. J. Comput. Chem. 1996, 17, 49-56
62. Li, X.; Cai, Z.; Sevilla, M. D. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 9345-9351
63. Kendall, R. A.; Dunning, T. H., Jr.; Harrison, R. J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 7696
64. Halkier, A.; Helgaker, T.; Jorgensen, P.; Klopper, W.; Koch, H.; Olsen, J.; Wilson, A. K. Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 243
65. Ahlrichs, R.; Bär, M.; Häser, M.; Horn, H.; Kölmel, C. Chem. Phys. Lett. 1989, 162, 165
66. 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; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
67. Schaftenaar, G.; Noordik, J. H. J. Comput.-Aided Mol. Des. 2000, 14, 123-134
68. Desfrançois, C.; Abdoul-Carime, H.; Carles, S.; Periquet, V.; Moreau, A.; Schermann, J. P.; Smith, D. M. A.; Adamowicz, L. J. Chem. Phys. 1999, 110, 11876-11883
69. Carles, S.; Lecomte, F.; Schermann, J. P.; Desfrançois, C. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 10662-10668
70. Dabkowska, I.; Rak, J.; Gutowski, M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 7423-7433
71. Sponer, J. E.; Spackova, N.; Kulhanek, P.; Leszczynski, J.; Sponer, J. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 2292-2301