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Journal articles
Identifying Cytosine-Specific Isomers via High-Accuracy Single Photon Ionization
Z. Chen
1
K.-C. Lau
1
G. A. Garcia
2
L. Nahon
2
D. K. Božanić
2
L. Poisson
3, 4
M. M. Al-Mogren
5
M. Schwell
6
J. S. Francisco
7
A. Bellili
8
M. Hochlaf
8
4
DyR - Dynamique Réactionnelle
IRAMIS - Institut Rayonnement Matière de Saclay, LIDyl - Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (ex SPAM)
D. K. Božanić 2
Author
L. Poisson 3, 4
Author IdHAL : lionel-poisson ResearcherId : http://www.researcherid.com/rid/A-6669-2008 ORCID : https://orcid.org/0000-0002-7131-968X
M. M. Al-Mogren 5
Author
M. Schwell 6
Author
1
Department of Biology and Chemistry (China)
- CUHK - City University of Hong Kong [Hong Kong] (83 Tat Chee Avenue, Kowloon-Hong Kong - Hong Kong SAR China)
2
SSOLEIL - Synchrotron SOLEIL (L'Orme des Merisiers Saint-Aubin - BP 48 91192 GIF-sur-YVETTE CEDEX - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UR1 (France)
3
LIDyl - Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (ex SPAM) (LIDYL, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, CEA Saclay 91190 Gif sur Yvette - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRAMIS (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR9222 (France)
4
DyR - Dynamique Réactionnelle (France)
- IRAMIS - Institut Rayonnement Matière de Saclay (91191 Gif-sur-Yvette, France - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRAMIS (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- LIDyl - Laboratoire Interactions, Dynamiques et Lasers (ex SPAM) (LIDYL, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay, CEA Saclay 91190 Gif sur Yvette - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRAMIS (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR9222 (France)
5
Faculty of Science, King Saud University (France)
6
LISA (UMR_7583) - Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques ( Université Paris-Est Créteil Val de Marne - Bât. Lamarck case postale 7059 - Faculté des Sciences et Technologie 61 avenue du Général de Gaulle 94010 Créteil Cedex - France)
- INSU - CNRS - Institut national des sciences de l'Univers (INSU-CNRS 3 rue Michel-Ange, 75794 Paris Cedex 16 - France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 : UMR_7583 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- UPEC UP12 - Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 : UMR_7583 (61 avenue du Général de Gaulle - 94010 Créteil cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR_7583 (France)
7
Department of Chemistry (United States)
- University of Nebraska [Lincoln] (1400 R Street
Lincoln, NE 68588 - United States)
- University of Nebraska System (NE, US - United States)
8
MSME - Laboratoire de Modélisation et Simulation Multi Echelle (Université Paris-Est, 5 Bd Descartes, 77454 Marne-la-Vallée, Cedex 2
Université Paris-Est Créteil Val de Marne (UPEC) Faculté des Sciences et Technologie - Equipe de Biomécanique
61 avenue du général de Gaulle 94010 Créteil Cedex - France)
- UPEM - Université Paris-Est Marne-la-Vallée (5 boulevard Descartes - Champs-sur-Marne - 77454 Marne-la-Vallée Cedex 2 - France)
- UPEC UP12 - Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 : UMR8208 (61 avenue du Général de Gaulle - 94010 Créteil cedex - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8208 (France)
Abstract : Biological entities, such as DNA bases or proteins, possess numerous tautomers and isomers that lie close in energy, making the experimental characterization of a unique tautomer challenging. We apply VUV synchrotron-based experiments combined with state-of-the-art ab initio methodology to determine the adiabatic ionization energies (AIEs) of specific gas-phase cytosine tautomers produced in a molecular beam. The structures and energetics of neutral and cationic cytosine tautomers were determined using explicitly correlated methods. The experimental spectra correspond to well-resolved bands that are attributable to the specific contributions of five neutral tautomers of cytosine prior to ionization. Their AIEs are experimentally determined for the first time with an accuracy of 0.003 eV. This study also serves as an important showcase for other biological entities presenting a dense pattern of isomeric and tautomeric forms in their spectra that can be investigated to understand the charge redistribution in these species upon ionization.
Document type :
Journal articles
Complete list of metadata
https://hal-cea.archives-ouvertes.fr/cea-01428843
Contributor : Caroline Lebe <>
Submitted on : Friday, January 6, 2017 - 3:46:28 PM
Last modification on : Thursday, July 1, 2021 - 4:46:39 PM
Contributor : Caroline Lebe <>
Submitted on : Friday, January 6, 2017 - 3:46:28 PM
Last modification on : Thursday, July 1, 2021 - 4:46:39 PM
Identifiers
- HAL Id : cea-01428843, version 1
- DOI : 10.1021/jacs.6b10413
Collections
CEA | CNRS | UNIV-PARIS7 | UPEC-UPEM | IRAMIS-LIDYL | MSME | MSME_CT | USPC | SYNCHROTRON-SOLEIL | INSU | CEA-UPSAY | UPEC | UNIV-PARIS | UP-SCIENCES | IRAMIS | GS-CHIMIE | GS-ENGINEERING | LISA | INSTITUT-SCIENCES-LUMIERE
Citation
Z. Chen, K.-C. Lau, G. A. Garcia, L. Nahon, D. K. Božanić, et al.. Identifying Cytosine-Specific Isomers via High-Accuracy Single Photon Ionization. Journal of the American Chemical Society, American Chemical Society, 2016, 138 (51), pp.16596-16599. ⟨10.1021/jacs.6b10413⟩. ⟨cea-01428843⟩
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