双链 DNA 中激子耦合 Cy3 二聚体的温度依赖构象
化学物理
2018-03-14 v1 量子物理
摘要
理解涉及内部耦合的电子-振动运动的电子相互作用分子发色团的性质,对许多生物相关系统的光谱学十分重要。此处我们应用线性吸收、圆二色性(CD)和二维荧光光谱(2DFS)来研究激子耦合花青二聚体 (Cy3)2 的极化集体激发,该二聚体刚性定位于双链(ds)-单链(ss)DNA 分叉结构双链区相对的糖-磷酸骨架中。我们表明 (Cy3)2-DNA 结构的激子耦合强度可在 ds-ss DNA 变性转变以下的温度范围内被系统性调节。我们用 Holstein 振动二聚体模型解释光谱测量,从中获得关于 (Cy3)2 二聚体局部构象的信息,以及 Cy3 单体和 (Cy3)2 二聚体在其各自 DNA 双链环境中局部所经历的静态无序程度。我们所确定的 (Cy3)2-DNA 结构的性质表明,它可用作一个有用的模型系统来检验蛋白质-DNA 相互作用的基本概念,以及电子-振动相干在激子耦合生物分子阵列内电子能量迁移中的作用。
引用
@article{arxiv.1802.05298,
title = {Temperature-dependent conformations of exciton-coupled Cy3 dimers in double-stranded DNA},
author = {Loni Kringle and Nicolas P. D. Sawaya and Julia Widom and Carson Adams and Michael G. Raymer and Alán Aspuru-Guzik and Andrew H. Marcus},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.05298},
year = {2018}
}