У ДНК знайшли механізм «пасивного» захисту від ультрафіолету

Група вчених з Брістольського університету та Кільського університету імені Крістіана Альбрехта досліджували процеси, що протікають у блоках ДНК при впливі СФ випромінюванням, і виявили абсолютно нешкідливу для генів реакцію, яка дозволяє «переробити» поглинуту енергію. Результати роботи опубліковані в .Ісслідчі використовували фемтосекундну спектроскопію для дослідження процесів, що протікають у спарених підставах після опромінення ультрафіолетом. Як об'єкт для дослідження автори вибрали розчин пар гуанін-цитозин.


Фемтосекундна спектроскопія - спектроскопія за допомогою світлових імпульсів фемтосекундної (10-15 - 10-12 с) тривалості. Вона дозволяє спостерігати за протіканням хімічних реакцій в динаміці, дозволяючи «розглянути» навіть вкрай нестабільні перехідні стани.


Аналіз показав, що спочатку під дією СФ випромінювання утворюється електронно збуджена пара Г-Ц, з гуанінового фрагмента якої протягом 40 фемтосекунд відбувається перенесення протона, в результаті якого утворюється бірадикал G [-H] * C [+ H]. Час життя цієї частинки вже помітно більший і становить 2,9 пікосекунди (2,9 * 10-12 с). Цей проміжний стан повторно піддається перенесенню протона, в результаті чого утворюється або початкова молекула основи (90% ймовірність), або утворюється третя таутомерна форма (10% ймовірність), час життя якої становить більше однієї наносекунди.

Раніше вчені вважали, що перенесення протона в спарених підставах призводить до пошкодження ДНК і мутацій, проте дані дослідження спростовують подібні припущення. За словами авторів, реакції перенесення протона являють собою свого роду пасивний захист ДНК від сонячного випромінювання, яка дозволяє «розвантажити» активну систему відновлення ДНК. Надалі вчені планують вивчити протікання цих процесів у довгих ДНК-ланцюжках, а також вивчити механізм релаксації відносно стабільної таутомерної форми (яка утворюється з невисокою ймовірністю при другому перенесенні протона) до початкової сполученої пари. У 2015 році Нобелівська премія з хімії була присуджена за відкриття механізмів виправлення помилок, що виникають у роботі ДНК. Частина помилок виникає, наприклад, під впливом ультрафіолету.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND