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金属离子破坏DNA链的分子机制

日期:2014-07-22 00:00:00

近些年来,科学家们经过不断地研究终于可以解析短的DNA链是如何在微秒之间分解,近日,来自冰岛大学等处的研究人员通过研究发现,当DNA链暴露于来自碱性元素或碱土金属元素中的金属离子时,DNA链会发生一种新的分解路径。

研究者表示,这些金属离子更易于取代DNA骨架中的质子,并且同时诱导DNA链发生活性构象变化,从而使其更易分解;通过揭示其放射作用、副产物、反应中间体同复杂DNA结构之间的反应,或许就可以帮助优化抵御癌性肿瘤的新型疗法。

在癌症放疗中,造成DNA链损伤的并不是放疗本身,而是次级活性粒子产生的带电中间体,这项研究中研究人员就研究了其中一种名为质子化的亚稳定DNA六聚体的带电中间体,研究者开发了选择性的寡聚核苷酸金属离子复合物,这种复合物介于0至6个金属离子之间,随后研究人员利用飞行时间质谱技术追踪了这种复合物的碳架裂解反应,通过对比不同的物种差异,研究者揭示了其背后存在的金属离子诱导的寡聚核苷酸分解过程中发生的分子机制。

研究者发现,由碱性元素或碱土金属元素中金属离子诱导的寡聚核苷酸分解过程是普遍存在的,比如锂离子、钾离子、铷离子、镁离子和钙离子等;此前研究人员发现钠离子也可以诱导DNA链发生分解,核苷酸的钠离子水平越高,其诱发的DNA链核苷酸分解反应就越强烈。

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