โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

DNA ป้องกันแสงแดด

Anonim

รังสีอัลตราไวโอเลตมักทำลาย DNA ของเรา นักวิจัยจาก Kiel University และ University of Bristol ประเทศอังกฤษได้เห็นเป็นครั้งแรกว่าเกิดอะไรขึ้นในโครงสร้าง DNA เมื่อถูกกระตุ้นโดยแสงอัลตราไวโอเลตและสิ่งที่พวกเขาทำเพื่อป้องกันตัวเองจากการถูกทำลาย ผลการวิจัยแสดงให้เห็นว่าโมเลกุลใช้พลังงานที่ดูดซึมเพื่อกำหนดปฏิกิริยาที่ไม่เป็นอันตรายอย่างสมบูรณ์ซึ่งจะป้องกันไม่ให้ยีนมีการเปลี่ยนแปลง การศึกษาสามารถพบได้ในฉบับปัจจุบันของวารสาร Angewandte Chemie (Applied Chemistry)

การโฆษณา


DNA ของเรามีฐาน adenine, guanine, cytosine และ thymine นักเคมีใช้แสงสั้น ๆ เป็นพิเศษเพื่อยิงฐาน guanine และ cytosine ซึ่งถูกกระตุ้นด้วยแสงยูวี พวกเขาสามารถเปิดเผยกลไกโมเลกุลป้องกันได้โดยใช้วิธีการนี้ในการวิเคราะห์สเปกโตรสโกปีของ femtoosondond เนื่องจากกระบวนการนี้เกิดขึ้นภายในไม่กี่พันล้านปีของวินาที

ในช่วงที่เรียกว่าอิเล็กตรอนที่ขับเคลื่อนด้วยกระบวนการถ่ายโอนโปรตอน (EDPT), อะตอมไฮโดรเจนจะถูกแทนที่ภายในโมเลกุล คู่เบสจะกลับไปยังโครงสร้างเริ่มต้นเดิมจากขั้นตอนเดียวกัน ศาสตราจารย์ Friedrich Temps หัวหน้าทีมวิจัย Kiel จากสถาบัน Physical Chemistry กล่าวว่า "ธรรมชาติใช้ปฏิกิริยาเพื่อเสริมสร้างความต้านทานต่อดีเอ็นเอของแสงโดยคำสั่งของขนาด - เป็นเรื่องของการป้องกันแดดของดีเอ็นเอ "โครงสร้าง DNA สร้างตัวเองจึงช่วยลดกลไกการซ่อมแซมที่ซับซ้อนและทำงานช้ามากของเซลล์โดยใช้เอนไซม์การค้นพบเอนไซม์เหล่านี้ในปีนี้ได้รับรางวัลโนเบลสาขาเคมีโดยไม่มีกระบวนการเรื่อย ๆ ที่เราสังเกตกลไกการซ่อมแซมที่ใช้งานอยู่ของเซลล์ จะเพิ่มมากเกินไป "ศาสตราจารย์ Andrew Orr-Ewing หัวหน้าทีมของ Bristol กล่าวเสริม

อย่างไรก็ตามในบางกรณีคู่เบสไม่สามารถกลับไปใช้สถานการณ์เดิมได้ ที่นี่ EDPT ทำให้อะตอมไฮโดรเจนสองตัวถูกเคลื่อนย้าย "Sảnphẩmcóthểlàchấtdẫnđộ mutagen vàdẫnđếnsựhưhỏng DNA", Katharina Röttger, mộtchuyên gia củanhómlàmviệctiếng Anh, đãnhậnbằngtiếnsĩở Kiel การทดลองในอนาคตจะต้องแสดงให้เห็นว่าเกิดอะไรขึ้นกับโมเลกุลนี้ "เราสามารถพูดได้ว่าโมเลกุลกลายพันธุ์สามารถรอดชีวิตจากกรอบเวลาการวัดของเราที่หนึ่งนาโนวินาที (= พันล้านวินาที)" Röttgerกล่าว

ขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ต้องการทราบว่ากระบวนการเดียวกันนี้เกิดขึ้นกับเส้นใยดีเอ็นเออันยาวนานหรือไม่ ปฏิสัมพันธ์หลายอย่างภายในและระหว่างโมเลกุลและในสะพานไฮโดรเจนทำให้งานนี้มีความซับซ้อนมากขึ้น ปฏิกิริยาที่รุนแรงอย่างรวดเร็วมักถูกปกคลุมโดยคนช้าลง ศาสตราจารย์ Temps และศาสตราจารย์ Orr-Ewing เชื่อมั่นว่าเครื่องมือในการวิเคราะห์ของคณะทำงานของพวกเขาเร็ว ๆ นี้จะสามารถแก้ปริศนานี้ได้เช่นกัน

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุที่จัดโดย Christian-Albrechts-Universitaet zu Kiel หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว


Journal Reference :

  1. Katharina Röttger, Hugo JB Marroux, Michael P. Grubb, Philip M. Coulter, Hendrik Böhnke, Alexander S. Henderson, Carmen Galan, Friedrich Temps, Andrew J. Orr-Ewing, Gareth M. Roberts การดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตทำให้เกิดการถ่ายโอนไฮโดรเจนอะตอมในแกนดีเอ็นเอG⋅C Watson-Crick ในสารละลาย Angewandte Chemie International Edition, 2015; DOI: 10.1002 / anie.201506940