Под действием ультрафиолетового излучения мутации в ДНК могут появляться далеко от места встречи с УФ-фотонами.
©Arthur Kuhlmann, KIT
Ультрафиолетовое излучение легко повреждает структуры ДНК и приводит к возникновению опасных мутаций. Поэтому долгое нахождение под ярким солнцем способно провоцировать возникновение рака кожи. Новая работа, посвященная мутагенности УФ-лучей, раскрыла необычную особенность их воздействия на ДНК: повреждения в ней могут возникать далеко от места «контакта». Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Angewandte Chemie.
В ходе своих экспериментов команда профессора Технологического института Карлсруэ Ханс-Акима Вагенхнехта (Hans-Achim Wagenknecht) синтезировала короткую ДНК специально подобранной последовательности. В определенный ее участок была внедрена фотокаталитическая молекула ксантона, служившая «рецептором», который первым улавливал УФ-фотоны от светодиодов. Затем на определенных расстояниях от ксантона расставили «двойные отметки» из остатков тимина.
Это обычный нуклеотид, входящий в состав ДНК, и такие его пары легче других повреждаются ультрафиолетом, сшиваясь друг с другом и образуя дефектный димер — точечную мутацию. После облучения такой ДНК ультрафиолетом ученые зарегистрировали повреждения на расстоянии вплоть до 30 звеньев-нуклеотидов от места воздействия. Таким образом, энергия УФ-фотонов транслировалась на впечатляющую дистанцию — до 10,5 нанометра.
«Это удивительно большое расстояние, и оно исключительно важно для понимания того, как развивается фотоповреждение ДНК, — говорит профессор Вагенхнехт. — До сих пор мы думали, что свет не может перемещаться по ДНК на такое расстояние».
