Dynamics and couplings of N-H stretching excitations of guanosine-cytidine base pairs in solution

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 115, Issue 18, 2011, Pages 5484-5492

  Yang, Ming ^a   Szyc, Łukasz ^a   Rottger, Katharina ^b   Fidder, Henk ^a   Nibbering, Erik T J ^a   Elsaesser, Thomas ^a   Temps, Friedrich ^b  

^a MAX BORN INSTITUT   (Germany)

^b UNIVERSITY OF KIEL   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

BIOMOLECULES; COUPLINGS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; HYDROGEN; STRETCHING; VIBRATIONS (MECHANICAL);

2D SPECTRA; BASE PAIRS; CHLOROFORM SOLUTIONS; DENSITY FUNCTIONAL THEORY CALCULATIONS; EMPIRICAL RELATIONS; FEMTOSECONDS; FREQUENCY SHIFT; LOCAL MODES; MIDINFRARED; NH GROUPS; PUMP-PROBE SPECTROSCOPY; RELAXATION DYNAMICS; STRETCHING VIBRATIONS; STRUCTURAL INFORMATION; SUBPICOSECOND; ULTRAFAST NONLINEAR; VIBRATIONAL COUPLINGS; VIBRATIONAL EXCITATION; VIBRATIONAL POPULATION;

HYDROGEN BONDS;

EID: 79958234264     PISSN: 15206106     EISSN: 15205207     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp110561d     Document Type: Article

References (55)

1. Saenger, W. Principles of Nucleic Acid Structure; Springer: New York, 1984.
2. Watson, J. D.; Crick, F. H. C. Nature 1953, 171, 737.
3. Crespo-Hernandez, C. E.; Cohen, B.; Kohler, B. Nature 2005, 436, 1141.
4. Middleton, C. T.; de La Harpe, K.; Su, C.; Law, Y. K.; Crespo-Hernandez, C. E.; Kohler, B. Annu. Rev. Phys. Chem. 2009, 60, 217.
5. Schwalb, N. K.; Temps, F. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9272.
6. Schwalb, N. K.; Temps, F. Science 2008, 322, 243.
7. Doorley, G. W.; McGovern, D. A.; George, M. W.; Towrie, M.; Parker, A. W.; Kelly, J. M.; Quinn, S.J. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 123.
8. Szyc, L.; Yang, M.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. Angew. Chem, Int. Ed. 2010, 49, 3598.
9. Boussicault, F.; Robert, M. Chem. Rev. 2008, 108, 2622.
10. Clegg, RM.; Murchie, A. I. H.; Zechel, A.; Lilley, D. M. J. Proc. Natl Acad. Sci. U.S.A. 1993, 90, 2994.
11. Nir, E.; Kleinermanns, K.; de Vries, M. S. Nature 2000, 408, 949.
12. Nir, E.; Janzen, C.; Imhof, P.; Kleinermanns, K.; de Vries, M. S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 732.
13. 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.
14. Choi, M. Y.; Dong, F.; Miller, R. E. Philos. Trans. R Soc. London A 2005, 363, 393.
15. Choi, M. Y.; Miller, R. E. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7320.
16. Hobza, P.; Šponer, J. Chem. Rev. 1999, 99, 3247.
17. Fonseca Guerra, C.; Bickelhaupt, F. M.; Snijders, J. G.; Baerends, E. J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 4117.
18. Wang, G. X.; Ma, X. Y.; Wang, J. P. Chin. J. Chem. Phys. 2009, 22, 563.
19. Dwyer, J. R.; Dreyer, J.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. Chem. Phys. Lett. 2006, 432, 146.
20. Szyc, Ł.; Guo, J.; Yang M.; Dreyer, J.; Tolstoy, P.M.; Nibbering, E. T. J.; Czarnik-Matusewicz, B.; Elsaesser, T.; Limbach, H.-H. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 7749.
21. Yang, M.; Szyc, Ł.; Dreyer, J.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. J. Phys. Chem. A 2010, 114, 12195.
22. Woutersen, S.; Cristalli, G. J. Chem. Phys. 2004, 121, 5381.
23. Schwalb, N. K.; Michalak, T.; Temps, F. J. Phys. Chem. B 2009, 113, 16365.
24. Mons, M.; Dimicoli, I.; Piuzzi, F.; Tardivel, B.; Elhanine, M. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 5088.
25. Bakker, J. M.; Compagnon, I.; Meijer, G.; von Helden, G.; Kabelač, M.; Hobza, P.; de Vries, M. S. Phys. Chem. Chem. Phys. 2004, 6, 2810.
26. Dwyer, J. R.; Szyc, Ł Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. J. Phys. Chem.B 2008, 112, 11194.
27. Kozich, V.; Szyc, LŁ.; Nibbering, E. T. J.; Werncke, W.; Elsaesser, T. Chem. Phys. Lett. 2009, 473, 171.
28. Szyc, Ł.; Dwyer, J. R.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. Chem. Phys. 2009, 357, 36.
29. Mukamel, S. Annu. Rev. Phys. Chem. 2000, 51, 691.
30. Hamm, P.; Hochstrasser, R. M. Structure and dynamics of proteins and peptides: Femtosecond two-dimensional infrared spectroscopy. In Ultrafast infrared and Raman spectroscopy; Fayer, M. D., Ed.; Practical Spectroscopy Series Vol. 26; Marcel Dekker, Inc.: New York, 2001; p 273.
31. Jonas, D. M. Annu. Rev. Phys. Chem. 2003, 54, 425.
32. Zhuang, W.; Hayashi, T.; Mukamel, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 48, 3750.
33. Woutersen, S.; Bakker, H.J. Nature 1999, 402, 507.
34. Stenger, J.; Madsen, D.; Hamm, P.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 027401.
35. Stenger, J.; Madsen, D.; Hamm, P.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. J Phys Chem A 2002, 106, 2341.
36. Fecko, C. J.; Eaves, J. D.; Loparo, J. J.; Tokmakoff, A.; Geissler, P. L. Science 2003, 301, 1698.
37. Asbury, J. B.; Steinel, T.; Stromberg, C.; Corcelli, S. A.; Lawrence, C. P.; Skinner, J. L.; Fayer, M. D. J Phys Chem A 2004, 108, 1107.
38. 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.
39. Ashihara, S.; Huse, N.; Espagne, A.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 743.
40. Kraemer, D.; Cowan, M. L.; Paarmann, A.; Huse, N.; Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T.; Miller, R. J. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 2008, 105, 437.
41. Fayer, M.D.; Levinger, N.E. Annu. Rev. Anal. Chem. 2010, 3, 89.
42. Bakker, H. J. Chem. Rev. 2008, 108, 1456.
43. Moilanen, D. E.; Wong, D.; Rosenfeld, D. E.; Fenn, E. E.; Fayer, M. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 375.
44. Kim, Y. S.; Liu, L.; Axelsen, P. H.; Hochstrasser, R. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2009, 106, 17751.
45. Krummel, A. T.; Mukherjee, P.; Zanni, M. T. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 9165.
46. Krummel, A. T.; Zanni, M. T. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13991.
47. Lee, C.; Cho, M. H. J. Chem. Phys. 2007, 126.
48. Cowan, M. L.; Ogilvie, J. P.; Miller, R. J. D. Chem. Phys. Lett. 2004, 386, 184.
49. Fonseca Guerra, C.; van der Wijst, T.; Bickelhaupt, F. M. Chem.-Eur. J. 2006, 12, 3032.
50. van der Wijst, T.; Fonseca Guerra, C.; Swart, M.; Bickelhaupt, F. M. Chem. Phys. Lett. 2006, 426, 415.
51. Nachtigallová, D.; Hobza, P.; Špirko, V. J. Phys. Chem. A 2008, 112, 1854.
52. Fidder, H.; Knoester, J.; Wiersma, D. A. J. Chem. Phys. 1991, 95, 7880.
53. Iogansen, A. V. Spectrochim. Acta A 1999, 55, 1585.
54. Spencer, J. N.; Gleim, J. E.; Blevins, C. H.; Garrett, R. C.; Mayer, F. J.; Merkle, J. E.; Smith, S. L.; Hackman, M. L. J. Phys. Chem. 1979, 83, 2615.
55. Nibbering, E. T. J.; Elsaesser, T. Chem. Rev. 2004, 104, 1887.