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El daño de la DNA puede ocurrir lejos del punto de la incidencia de la radiación

La luz ultravioleta pone en peligro la integridad de la información genética humana y puede causar el cáncer de piel. Por primera vez, los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (ESTUCHE) han demostrado que el daño de la DNA puede también ocurrir lejos del punto de la incidencia de la radiación. Produjeron una serie artificial modelada de la DNA en la nueva configuración y tuvieron éxito en descubrir daño de la DNA en una distancia de 30 bloques huecos de la DNA. Los resultados se denuncian en Angewandte Chemie (DOI: 10.1002/anie.202009216).

Hasta ahora, hemos pensado que es imposible que la energía liviana sea transmitida hasta ahora en el daño de la DNA y de la causa allí.”

Profesor el Dr. Hans-Achim Wagenknecht del instituto del ESTUCHE de la química orgánica

Los resultados de investigación se presentan en Angewandte Chemie y son alineados como extraordinario importantes y en el mejor diez por ciento por el gorrón. Para el estudio, una DNA sintetizadamente producida, modificada de cierta configuración fue utilizada. En ciertos puntos de esta sección corta del gen, los investigadores insertaron una molécula del xanthone como inyector photoenergy. Para especificar donde estaba causar la radiación ULTRAVIOLETA producida por el LED daño en el experimento, los científicos insertaron pares de thymines en las distancias definidas de este inyector liviano. El Thymine es uno de cuatro nucleobases y, por lo tanto, uno de los bloques huecos mayores de la DNA. El daño más frecuente de la DNA causado por la luz resulta de conectar thymines vecinos: Debido a la energía liviana, forman composiciones sólidas de los dimeros de la pirimidina del cyclobutane (CPD).

Definiendo las posiciones de la formación del CPD, las personas tenidas éxito en probar la migración de photoenergy sobre 30 bloques huecos de la DNA correspondiente a una distancia de hasta 10,5 nanómetros. “Este alcance asombrosamente largo es crucial a la comprensión del photodamage de la DNA,” Wagenknecht dice. El daño del CPD se considera la causa molecular del cáncer de piel, porque la información genética se puede leer no más o no se puede leer correctamente.

La cuestión de hasta dónde la energía puede emigrar está todavía abierta. Sobre todo, los científicos quisieron descubrir dónde el photodamage se convierte. Otro aspecto importante es que los xanthones introducidos artificial en la DNA como inyectores livianos se pueden contener en muchas substancias comunes, tales como antibióticos, y pueden aumentar la sensibilidad liviana de la piel después de la admisión.

El investigador doctoral Arturo Kuhlmann y el estudiante Larissa Bihr de las personas de Wagenknecht estuvieron implicados en gran parte en la publicación. El proyecto fue financiado por el asiento de investigación alemán (DFG) con un total de alrededor EUR 430.000 para la posición del investigador y de los materiales de consumo doctorales. En el paso siguiente, el grupo estudiará el mecanismo de la migración de la energía detalladamente.

Source:
Journal reference:

Kuhlmann, A., et al. (2020) How far does energy migrate in DNA and cause damage? Evidence for long-range photodamage to DNA. Angewandte Chemie. doi.org/10.1002/anie.202009216.