Photochemistry of DNA fragments via semiclassical nonadiabatic dynamics

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 114, Issue 37, 2010, Pages 12116-12128

  Alexandrova, Anastassia N ^a   Tully, John C ^a   Granucci, Giovanni ^b  

^a YALE UNIVERSITY   (United States)

^b UNIVERSITY OF PISA   (Italy)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

DNA; DYNAMICS; GENES; POTENTIAL ENERGY; POTENTIAL ENERGY SURFACES; QUANTUM CHEMISTRY; WAVE FUNCTIONS;

ADIABATIC POTENTIAL ENERGY SURFACE; CONFIGURATION INTERACTIONS; DIABATIC; DINGER EQUATION; DNA FRAGMENT; DYNAMICS SIMULATION; ELECTRONIC WAVE FUNCTIONS; INTERNAL CONVERSIONS; NEAR-SURFACE; NEWTONIAN DYNAMICS; NON-ADIABATIC; NON-ADIABATIC DYNAMICS; NON-ADIABATIC PROCESS; NON-ADIABATIC TRANSITIONS; ORBITAL OCCUPATION; SEMI-EMPIRICAL; SEMICLASSICAL DYNAMICS; SINGLET EXCITED STATE; SURFACE HOPPING; TIME-DEPENDENT; TRAJECTORY SURFACE HOPPING; UV PHOTONS; WATSON-CRICK BASE PAIRS;

EXCITED STATES;

EID: 77956726741     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp103322c     Document Type: Article

References (85)

1. Kang, H.; Jung, B.; Kim, S. K. J. Chem. Phys. 2003, 118, 6117
2. Canuel, C.; Mons, M.; Piuzzi, F.; Tardivel, B.; Dimicoli, I.; Elhanine, M. J. Chem. Phys. 2005, 122 074316
3. Pecourt, J.-M. L.; Peon, J.; Kohler, B. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 9348
4. Pecourt, J.-M. L.; Peon, J.; Kohler, B. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10370
5. Crespo-Hernandez, C. E.; Cohen, B.; Hare, P. M.; Kohler, B. Chem. Rev. 2004, 104, 1977
6. Barbatti, M.; Lischka, H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 6831
7. Yamazaki, S.; Kato, S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2901
8. Marian, C. M. J. Chem. Phys. 2005, 122, 104314
9. Chen, H.; Li, S. H. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 8443
10. Ullrich, S.; Schultz, T.; Zgierski, M. Z.; Stolow, A. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 2262
11. Ullrich, S.; Schultz, T.; Zgierski, M. Z.; Stolow, A. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 2796
12. Blancafort, L. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 210
13. Perun, S.; Sobolewski, A. L.; Domcke, W. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 6257
14. Serrano-Andrés, L.; Merch, M.; Borin, A. C. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 6559
15. Serrano-Andrés, L.; Merchán, M.; Borin, A. C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 8691
16. Febiano, E.; Thiel, W. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 6859
17. Conti, I.; Garavelli, M.; Orlandi, G. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 16108
18. Sobolewski, A. L.; Domcke, W. Eur. Phys. J. D 2002, 20, 369
19. Chen, H.; Li, S. J. Chem. Phys. 2006, 124, 154315
20. Yamazaki, S.; Domcke, W.; Sobolewski, A. L. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 11965
21. Serrano-Andrés, L.; Merchán, M.; Borin, A. C. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 2473
22. Kanger, H.; Doltsinis, N. L. Chem. Phys. Phys. Chem. 2003, 5, 4516
23. Langer, H.; Doltsinins, N. L.; Marx, D. ChemPhysChem 2005, 6, 1734
24. Lan, Z.; Fabiano, E.; Thiel, W. ChemPhysChem 2009, 10, 1225
25. Kanger, H.; Doltsinis, N. L. Chem. Phys. Phys. Chem. 2004, 6, 2742
26. Merchan, M.; Serrano-Andres, L. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8108
27. Hare, P. M.; Crespo-Hernandez, C. E.; Kohler, B. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2007, 104, 435
28. Markwick, P. R. L.; Doltsinis, N. L. J. Chem. Phys. 2007, 126, 175102
29. Markwick, P. R. L.; Doltsinis, N. L.; Schlitter, J. J. Chem. Phys. 2007, 126 045104
30. Asturiol, D.; Lasorne, B.; Robb, M. A.; Blancafort, L. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 10211
31. Szymczak, J. J.; Barbatti, M.; Hoo, J. T. S.; Adkins, J. A.; Windus, T. L.; Nachtigallová, D.; Lischka, H. J. Phys. Chem. A 2009, 113, 12686
32. Perun, S.; Sobolewski, A. L.; Domcke, W. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 13238
33. Hudock, H. R.; Levine, B. G.; Thompson, A. L.; Satzger, H.; Townsend, D.; Gador, N.; Ullrich, S.; Stolow, A.; Martýnez, T. J. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8500
34. Hudock, H. R.; Levine, B. G.; Thompson, A. L.; Satzger, H.; Townsend, D.; Gador, N.; Ullrich, S.; Stolow, A.; Mart́nez, T. J. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 8500
35. Merchan, M.; Gonzalez-Luque, R.; Climent, T.; Serrano-Andres, L.; Rodriuguez, E.; Reguero, M.; Pelaez, D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 26471
36. Zechmann, C.; Barbatti, M. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 8273
37. Lan, Z.; Fabiano, E.; Thiel, W. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 3548
38. Zgierski, M. Z.; Patchkovskii, S. J. Chem. Phys. 2005, 123 081101
39. Kistler, K. A.; Matsika, S. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 2650
40. Blancafort, L. Photochem. Photobiol. 2007, 83, 603
41. Ismail, N.; Blancafort, L.; Olivucci, M.; Kohler, B.; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 6818
42. Blancafort, L.; Robb, M. A. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 10609
43. Hudock, H. R.; Martnez, T. J. ChemPhysChem 2008, 9, 2486
44. Sobolewski, A. L.; Domcke, W. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 2763
45. Schultz, T.; Samoylova, E.; Radloff, W. I. V. H.; Sobolewski, A. L.; Domcke, W. Science 2004, 206, 1765
46. Villani, G. J. Chem. Phys. 2008, 128, 114306
47. Groenhof, G.; Schafer, L. V.; Boggio-Pasqua, M.; Goette, M.; Grubmuller, H.; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 6812
48. Sobolewski, A. L.; Domcke, W.; Hattig, C. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 17903
49. Perun, S.; Sobolewski, A. L.; Domcke, W. J. Phys. Chem. A 2006, 110, 9031
50. Shukla, M. K.; Leszczynski, J. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 4709
51. Kwok, W.-M.; Ma, C.; Phillips, D. L. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5131
52. Schreier, W. J.; Schrader, T. E.; Koller, F. O.; Gilch, P.; Crespo-Hernandez, C. E.; Swaminathan, V. N.; Carell, T.; Zinth, W. B.; Kohler, B. Science 2007, 315, 625
53. Danilov, V. I.; Slyusarchuk, O. N.; Alderfer, J. L.; Stewart, J. J.; Callis, P. R. Photochem. Photobiol. 1994, 59
54. Min, J.-H.; Pavletich, N. P. Nature 2007, 449, 570
55. Masson, F.; Laino, T.; Tavernelli, I.; Rothlisberger, U.; Hutter, J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 3443
56. Serrano-Perez, J. J.; Gonzalez-Ramirez, I.; Coto, P. B.; Merchan, M.; Serrano-Andres, L. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 14096
57. Roca-Sanjuan, D.; Olaso-Gonzales, G.; Gonzales-Ramirez, I.; Serrano-Andres, L.; Mechan, M. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130
58. Boggio-Pasqua, M.; Groenhof, G.; Schefer, L. V.; Grubmuller, H.; Robb, M. A. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 10996
59. Tachikawa, H.; Kawabata, H. Chem. Phys. Lett. 2008, 462, 321
60. Hariharan, M.; Lewis, F. D. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 11870
61. Mees, A.; Klar, T.; Gnau, P.; Hennecke, U.; Eker, A. P. M.; Carell, T.; Essen, L.-O. Science 2004, 206, 1789
62. Park, H.; Zhang, K.; Ren, Y.; Nadji, S.; Sinha, N.; Taylor, J.-S.; Kang, G. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2002, 99, 15965
63. Jorgensen, W. L.; Tirado-Rives, J. J. Comput. Chem. 2005, 26, 1689
64. Jorgensen, W. L.; Maxwell, D. S.; Tirado-Rives, J. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 11225
65. Still, W. C.; Tempezyk, A. L.; Hawwley, R. C.; Hendrickson, T. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 6127
66. Qiu, D.; Shenkin, P. S.; Hollinger, F. P.; Still, W. C. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 3005
67. Jorgensen, W. L.; Ulmschneider, J. P.; Tirado-Rives, J. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 16264
68. Czader, A.; Bittner, E. R. J. Chem. Phys. 2008, 128 035101
69. Emanuele, E.; Zakrzewska, K.; Markovitsi, D.; Lavery, R.; Millié, P. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 16109
70. Crespo-Hernandez, C. E.; Cohen, B.; Kohler, B. Nature 2005, 436, 1141
71. Jean, J. M.; Hall, K. B. Biochemistry 2002, 41, 13152
72. Schwalb, N. K.; Temps, F. Science 2008, 322, 243
73. Lange, A. W.; Herbert, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 3913
74. Emanuele, E.; Markovitsi, D.; Millié, P.; Zakrzewska, K. ChemPhysChem 2005, 6, 1387
75. Dewar, M. J. S.; Zoebisch, E. F.; Healy, E. F.; Stewart, J. J. P. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 3902
76. Granucci, G.; Persico, M.; Toniolo, A. J. Chem. Phys. 2001, 114, 10608
77. Tully, J. C. J. Chem. Phys. 1990, 93, 1061
78. Stewart, J. J. P. J. Comput. Chem. 1989, 10, 221
79. Stewart, J. J. P. MOPAC 2000; Tokyo, Japan, 1999.
80. Ridly, J. E.; Zerner, M. C. Theor. Chim. Acta 1976, 42, 223
81. Baraldi, I.; Carnevali, A.; Momicchioli, F.; Ponterini, G. Spectrochim. Acta, Part A 1993, 49A, 471
82. Germain, A.; Millié, P. Chem. Phys. 1997, 219, 265
83. 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.
84. Voet, D.; Gratzer, W. B.; Cox, R. A.; Doty, P. Biopolymers 1963, 1, 193
85. Onidas, D.; Markovitsi, D.; Marguet, S.; Sharonov, A.; Gustavsson, T. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11367