π-Cooperativity effect on the base stacking interactions in DNA: Is there a novel stabilization factor coupled with base pairing H-bonds?

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 16, Issue 29, 2014, Pages 15527-15538

  Karabiyik, Hande ^a   Sevinçek, Resul ^a   Karabiyik, Hasan ^a  

^a DOKUZ EYLUL UNIVERSITY   (Turkey)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADENINE; DINUCLEOSIDE PHOSPHATE; DNA; GUANINE; PROTON;

ALGORITHM; BASE PAIRING; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; ENERGY TRANSFER; HYDROGEN BOND; METABOLISM; THERMODYNAMICS;

ADENINE; ALGORITHMS; BASE PAIRING; DINUCLEOSIDE PHOSPHATES; DNA; ENERGY TRANSFER; GUANINE; HYDROGEN BONDING; MODELS, MOLECULAR; NUCLEIC ACID CONFORMATION; PROTONS; THERMODYNAMICS;

EID: 84903758997     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c4cp00997e     Document Type: Article

References (83)

1. A. Hesselmann G. Jansen M. Schutz J. Am. Chem. Soc. 2006 128 11730 11731
2. J. Šponer J. Leszczynski P. Hobza Biopolymers 2001 61 3 31
3. C. A. Johnson R. J. Bloomingdale V. E. Ponnusamy C. A. Tillinghast B. M. Znosko M. Lewis J. Phys. Chem. B 2011 115 9244 9251
4. K. E. Riley M. Pitonak P. Jurečka P. Hobza Chem. Rev. 2010 110 5023 5063
5. C. F. Guerra F. M. Bickelhaupt J. G. Snijders E. J. Baerends Chem.-Eur. J. 1999 5 3581 3594
6. C. F. Guerra F. M. Bickelhaupt J. G. Snijders E. J. Baerends J. Am. Chem. Soc. 2000 122 4117 4128
7. P. Hobza J. Šponer J. Am. Chem. Soc. 2002 124 11802 11808
8. P. Jurečka P. Hobza J. Am. Chem. Soc. 2003 125 15608 15613
9. J. Šponer P. Jurečka I. Marchan F. J. Luque M. Orozco P. Hobza Chem.-Eur. J. 2006 12 2854 2865
10. J. Černý P. Hobza Phys. Chem. Chem. Phys. 2007 9 5291 5303
11. K. E. Riley P. Hobza Acc. Chem. Res. 2013 46 927 936
12. P. Yakovchuk E. Protozanova M. D. Frank-Kamenetskii Nucleic Acids Res. 2006 34 564 574
13. J. Černý P. Kabelac P. Hobza J. Am. Chem. Soc. 2008 130 16055 16059
14. M. N. Manalo L. M. Perez A. LiWang J. Am. Chem. Soc. 2007 129 11298 11299
15. E. M. Moody P. C. Bevilacqua J. Am. Chem. Soc. 2003 125 16285 16293
16. K. Vanommeslaeghe P. Mignon S. Loverix D. Tourwe P. Geerlings J. Chem. Theory Comput. 2006 2 1444 1452
17. A. Gil V. Branchadell J. Bertran A. Oliva J. Phys. Chem. B 2009 113 4907 4914
18. J. Šponer K. E. Riley P. Hobza Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 2595 2610
19. K. Siriwong A. A. Voityuk Wiley Interdiscip. Rev.: Comput. Mol. Sci. 2012 2 780 794
20. S. Steenken Free Radical Res. Commun. 1992 16 349 379
21. S. Steenken Biol. Chem. 1997 378 1293 1297
22. J. F. Beck Y. Mo J. Comput. Chem. 2007 28 455 466
23. R. Kurczab M. P. Mitoraj A. Michalak T. Ziegler J. Phys. Chem. A 2010 114 8581 8590
24. J. Šponer, P. Jurečka and P. Hobza, in Computational Studies of RNA and DNA, ed., J. Šponer, and, F. Lankas, Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics, Springer, Berlin, Germany, 2006, ch. 14, vol. 2, pp. 343-388
25. D. Svozil P. Hobza J. Šponer J. Phys. Chem. B 2010 114 1191 1203
26. M. Swart T. van der Wijst C. F. Guerra F. M. Bickelhaupt J. Mol. Model. 2007 13 1245 1257
27. T. M. Parker E. G. Hohenstein R. M. Parrish N. V. Hud C. D. Sherrill J. Am. Chem. Soc. 2013 135 1306 1316
28. H. Karabiyik H. Karabiyik N. O. Iskeleli Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Sci. 2012 68 71 79
29. S. Hammes-Schiffer A. A. Stuchebrukhov Chem. Rev. 2010 110 6939 6960
30. C. Costentin M. Robert J.-M. Savéant Chem. Rev. 2010 110 PR1 PR40
31. D. R. Weinberg C. J. Gagliardi J. F. Hull C. F. Murphy C. A. Kent B. C. Westlake A. Paul D. H. Ess D. G. McCafferty T. J. Meyer Chem. Rev. 2012 112 4016 4093
32. S. Hammes-Schiffer Energy Environ. Sci. 2012 5 7696 7703
33. L. Gorb Y. Podolyan P. Dziekonski W. A. Sokalski J. Leszczynski J. Am. Chem. Soc. 2004 126 10119 10129
34. V. Zoete M. Meuwly J. Chem. Phys. 2004 121 4377 4388
35. A. Sirjoosingh S. Hammes-Schiffer J. Phys. Chem. A 2011 115 2367 2377
36. J. H. Skone A. V. Soudackov S. Hammes-Schiffer J. Am. Chem. Soc. 2006 128 16655 16663
37. J. Bertran, L. Blancafort, M. Noguera and M. Sodupe, in Computational Studies of RNA and DNA, ed., J. Šponer, and, F. Lankas, Challenges and Advances in Computational Chemistry and Physics, Springer, Berlin, Germany, 2006, ch. 16, vol. 2, pp. 411-432
38. J. Šponer H. A. Gabb J. Leszczynski P. Hobza Biophys. J. 1997 73 76 87
39. F. Feixas E. Matito J. Poater M. Solà J. Comput. Chem. 2008 29 1543 1554
40. C. F. Matta N. Castillo R. J. Boyd J. Phys. Chem. B 2006 110 563 578
41. S. Noorizadeh E. Shakerzadeh Phys. Chem. Chem. Phys. 2010 12 4742 4749
42. H. Karabiyik R. Sevinçek H. Karabiyik J. Mol. Struct. 2014 1064 135 149
43. R. F. W. Bader, Atoms in Molecules: A Quantum Theory, Oxford University Press, Oxford, 1994
44. S. Grimme Wiley Interdiscip. Rev.: Comput. Mol. Sci. 2011 1 211 228
45. P. Jurečka J. Černý P. Hobza J. Comput. Chem. 2007 28 555 569
46. Y. Zhao D. G. Truhlar Theor. Chem. Acc. 2008 120 215 241
47. Y. Zhao D. G. Truhlar Chem. Phys. Lett. 2011 502 1 13
48. C. D. Sherrill T. Takatani E. G. Hohenstein J. Phys. Chem. A 2009 113 10146 10159
49. K. E. Riley P. Hobza Wiley Interdiscip. Rev.: Comput. Mol. Sci. 2011 1 3 17
50. Y. Zhao D. G. Truhlar Acc. Chem. Res. 2008 41 157 167
51. C. D. M. Churchill S. D. Wetmore Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 16373 16383
52. R. A. Kendall T. H. Dunning Jr. R. J. Harrison J. Chem. Phys. 1992 96 6796 6806
53. Y. Shao L. F. Molnar Y. Jung J. Kussmann C. Ochsenfeld S. Brown A. T. B. Gilbert L. V. Slipchenko S. V. Levchenko D. P. O'Neil R. A. Distasio Jr. R. C. Lochan T. Wang G. J. O. Beran N. A. Besley J. M. Herbert C. Y. Lin T. Van Voorhis S. H. Chien A. Sodt R. P. Steele V. A. Rassolov P. Maslen P. P. Korambath R. D. Adamson B. Austin J. Baker E. F. C. Bird H. Daschel R. J. Doerksen A. Dreuw B. D. Dunietz A. D. Dutoi T. R. Furlani S. R. Gwaltney A. Heyden S. Hirata C.-P. Hsu G. S. Kedziora R. Z. Khalliulin P. Klunziger A. M. Lee W. Z. Liang I. Lotan N. Nair B. Peters E. I. Proynov P. A. Pieniazek Y. M. Rhee J. Ritchie E. Rosta C. D. Sherrill A. C. Simmonett J. E. Subotnik H. L. Woodcock III W. Zhang A. T. Bell A. K. Chakraborty D. M. Chipman F. J. Keil A. Warshel W. J. Herhe H. F. Schaefer III J. Kong A. I. Krylov P. M. W. Gill M. Head-Gordon Phys. Chem. Chem. Phys. 2006 8 3172 3191
54. L. A. Burns Á. Vázquez-Mayagoitia B. G. Sumpter C. D. Sherrill J. Chem. Phys. 2011 134 084107
55. A. Todd and T. K. Keith, AIMAll Version 12.09.23, Gristmill Software, Overland Park KS, USA, 2012, aim.tkgristmill.com
56. R. Z. Khaliullin E. A. Cobar R. C. Lochan A. T. Bell M. Head-Gordon J. Phys. Chem. A 2007 111 8753 8765
57. R. Z. Khaliullin A. T. Bell M. Head-Gordon J. Chem. Phys. 2008 128 184112
58. M. K. Cyrański M. Gilski M. Jaskólski T. M. Krygowski J. Org. Chem. 2003 68 8607 8613
59. P. Cysewski THEOCHEM 2005 714 29 34
60. O. Huertas J. Poater M. Fuentes-Cabrera M. Orozco M. Solá F. J. Luque J. Phys. Chem. A 2006 110 12249 12258
61. G. Sun M. C. Nicklaus Theor. Chem. Acc. 2007 117 323 332
62. A. Mohajeri N. Davari Struct. Chem. 2010 21 1069 1078
63. P. Cysewski B. Szefler J. Mol. Model. 2010 16 1709 1720
64. C. R. Martinez B. L. Iverson Chem. Sci. 2012 3 2191 2201
65. L. R. Rutledge H. F. Durst S. D. Wetmore Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 2801 2812
66. P. Hobza J. Šponer Chem. Rev. 1999 99 3247 3276
67. J. C. Genereux J. K. Barton Chem. Rev. 2010 110 1642 1662
68. N. B. Muren E. D. Olmon J. K. Barton Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 13754 13771
69. Y. Paukku G. Hill J. Phys. Chem. A 2011 115 4804 4810
70. T. Caruso M. Carotenuto E. Vasca A. Peluso J. Am. Chem. Soc. 2005 127 15040 15041
71. T. Caruso A. Capobianco A. Peluso J. Am. Chem. Soc. 2007 129 15347 15353
72. C. E. Crespo-Hernández D. M. Close L. Gorb J. Leszczynski J. Phys. Chem. B 2007 111 5386 5395
73. I. Saito M. Takayama H. Sugiyama K. Nakatani A. Tsuchida M. Yamamoto J. Am. Chem. Soc. 1995 117 6406 6407
74. P. Jurečka J. Šponer J. Černý P. Hobza Phys. Chem. Chem. Phys. 2006 8 1985 1993
75. J. G. Hill J. A. Platts Phys. Chem. Chem. Phys. 2008 10 2785 2791
76. K. U. Lao J. M. Herbert J. Phys. Chem. Lett. 2012 3 3241 3248
77. E. G. Hohenstein S. T. Chill C. D. Sherrill J. Chem. Theory Comput. 2008 4 1996 2000
78. F.-F. Wang G. Jenness W. A. Al-Saidi K. D. Jordan J. Chem. Phys. 2010 132 134303
79. E. A. Cobar P. R. Horn R. G. Bergman M. Head-Gordon Phys. Chem. Chem. Phys. 2012 14 15328 15339
80. A. J. Misquitta J. Chem. Theory Comput. 2013 9 5313 5326
81. W. K. Olson M. Bansal S. K. Burley R. E. Dickerson M. Gerstein S. C. Harvey U. Heinemann X.-J. Lu S. Neidle Z. Shakked H. Sklenar M. Suzuki C.-S. Tung E. Westhof C. Wolberger H. M. Berman J. Mol. Biol. 2001 313 229 237
82. J. Šponer J. Leszczynski P. Hobza J. Phys. Chem. 1996 100 1965 1974
83. M. Kolář T. Kubař P. Hobza J. Phys. Chem. B 2011 115 8038 8046