Study of Effects of Intermolecular Interactions on the Character of Electronically Excited States of Nucleic Acids Bases
Project goals
The project includes the study of the nature of nucleic acid bases in their electronically excited states. Large models of nucleic acids which account for interactions of nucleic acid bases in their electronically excited states will be used. The character of the excited states of nucleic acid bases depending on the base sequence will be investigated. These studies will address the question how the base sequence influences the excimer and exciton formation, the states characterized by a charge transferor by localization of excited state on a single base. The dynamics of the excited state relaxation will be studied employing "on-the-fly surface hopping" nonadiabatic dynamics simulations with models which include surrounding bases. The hybridQM/MM method will be used for these studies. Nonadiabatic dynamics calculations will be also used to study the time scales of photochemical reactions depending on the character of excited states using small biologically relevant model systems.
Keywords
Excitedstatesnucleicacidbaseshybridquantummechanical-molecularmechanicaldescriptionnonadiabaticphotodynamics
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 15 (SGA02012GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
P208-12-1318
Alternative language
Project name in Czech
Studium vlivu mezimolekulových interakcí na povahu elektronicky excitovaných stavů bází nukleových kyselin
Annotation in Czech
Předmětem projektu je studium povahy elektronicky excitovaných stavů bází nukleových kyselin. Pro studium bude použito modelů nukleových kyselin umožňující popsat povahu interakcí bází v elektronicky excitovaných stavech a studovat charakter excitovanýchstavů v závislosti na sekvenci bází. Tato studie se bude zabývat otázkou, jak sekvence bází ovlivňuje tvorbu excimerů, excitonů, stavů s přenosem náboje a lokalizaci excitovaných stavů na jednotlivých bázích s následným dopadem na fotodynamické chováníbází nukleových kyselin. Vliv okolních bází na dynamickou povahu relaxace z excitovaného do základního stavu bude studován "on-the-fly surface hopping" metodou zahrnující neadiabatické spřažení. K tomuto účelu budou použity reálnější modely obsahující sousední báze nukleových kyselin a hybridní QM/MM metoda. Dynamická studie s neadiabatickým spřažením bude použita i pro studium dynamiky fotochemických reakcí v závislosti na povaze excitovaných stavů. K tomu účelu budou použity menší biologickyrelevantní systémy.
Scientific branches
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
All 5 publications in high quality journals + 2 in the review process are dedicated to studying the properties of electronically excited molecules. The goals were fulfilled excellently methodologicall, study of heterodimers was fullfilled to a great extent. In addition, results for organic molecules at the ice-air interface were obtained. Good results, some in collaboration with other teams.
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2012
Realization period - end
Dec 31, 2014
Project status
U - Finished project
Latest support payment
Mar 31, 2014
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP15-GA0-GA-U/01:1
Data delivery date
May 22, 2015
Finance
Total approved costs
1,705 thou. CZK
Public financial support
1,705 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 705 CZK thou.
Public support
1 705 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
CF - Physical chemistry and theoretical chemistry
Solution period
01. 01. 2012 - 31. 12. 2014