Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Elektronoverførsel og oxidativ skade i DNA i et biomimetisk trængselmiljø

Kredit:University of Electro Communications

Det er kendt, at et elektronhul bevæger sig gennem dobbeltspiralformet DNA og inducerer oxidativ skade på guaninsteder. Til dato, denne proces er kun blevet undersøgt i vandige fortyndede opløsninger.

Imidlertid, at klarlægge de unikke egenskaber ved DNA in vivo, eksperimenter skal udføres under forhold tæt på biologiske miljøer, fordi det intracellulære miljø er meget overfyldt med biomolekyler, der omfatter 20 til 40 procent af cellulær vægt.

Nu, Makiko Tanaka ved Institut for Ingeniørvidenskab og kolleger har undersøgt effekten af ​​det biomimetiske medium på DNA-skader via foto-induceret elektronoverførsel, og fandt ud af, at molekylære crowding-medier påvirkede elektronoverførslen og effektiviteten af ​​DNA-skader.

Ved fotobestråling af pyrendel i pyrenmodificeret DNA, guaninsteder i DNA blev oxideret via elektronoverførsel og nedbrudt. Forskerne brugte ethylenglycol, glycerol og poly(ethylenglycol) for at producere myldrende miljøer omkring DNA. Effektiviteten af ​​den oxidative skade blev analyseret ved højtydende væskekromatografi.

En høj viskositet af trængselmiljøet reducerede skader i DNA. Når DNA'et indeholdt et mismatchet basepar, en lokal strukturel ændring af DNA og en lav dielektrisk konstant af disse trængselmedier fremmede DNA-skade via elektronoverførsel gennem rummet.

Disse resultater tyder på, at elektronoverførslen og den oxidative skade i DNA under intracellulære miljøer har stor variation i overensstemmelse med situationen.


Varme artikler