Ученые объяснили, как ДНК «защищается» от ультрафиолета

Ученые смогли объяснить механизм защиты ДНК от воздействия ультрафиолетового излучения. Согласно данным, представленным в журнале Nature Communications, одно из азотистых оснований – тимин — обеспечивает рассеивание потенциально опасной энергии.

Во время проведения эксперимента авторы исследования использовали Linac Coherent Light Source — лазерную установку, которая генерирует рентгеновское излучение, а затем фиксирует отклик объекта, например, нуклеиновых кислот, на соответствующее воздействие. Так ученые смогли изучить, как именно ДНК «защищает» себя от воздействия ультрафиолетового излучения, сохраняя химические связи внутри двуспиральной молекулы.

Используя рентгеновское излучение, ученые смогли выбить электрон внутренней оболочки тимина, образовав таким образом «вакантное место». В результате этого атом стабилизировался путем заполнения вакансии электроном внешней оболочки (эффект Оже). Измерение кинетической энергии оже-электронов позволило оценить динамику ответа азотистого основания на излучение.

Ученые обнаружили, что быстрее всего состояние возбуждения, вызванное УФ-излучением, угасает у тимина — одного из четырех азотистых оснований, входящих в состав молекулы ДНК. Кроме того, это азотистое основание обеспечивает рассеивание потенциально опасной энергии ультрафиолетового излучения. Авторы исследования считают, что полученные данные объясняют один из механизмов защиты нуклеиновых кислот от воздействия этого типа излучения.