在DNA中直接测量孔运输动态
1Department of Chemistry, Northwestern University, Evanston, Illinois 60208-3113, USA. lewis@chem.nwu.edu
Nature
|July 14, 2000
概括
在DNA中的孔运输动态被光谱测量. 这些发现表明,洞可以在DNA中迁移很长的距离,比链裂变更快,但太慢,无法与电荷重组相竞争.
科学领域:
- 分子生物学分子生物学
- 生物物理学的生物物理.
- 材料科学是一种材料科学.
背景情况:
- 了解DNA电荷传输对于研究氧化损伤和设计基于DNA的电子产品至关重要.
- 在DNA中电荷迁移通过超交换或跳跃机制发生.
- 对于这些过程至关重要的洞运输动态在很大程度上仍未确定.
研究的目的:
- 使用光谱测量直接确定合成DNA中孔运输的动态.
- 通过特定的DNA序列量化前进和返回孔运输的速率.
主要方法:
- 在合成DNA中光电诱导电子转移的光谱测量.
- 分析涉及关氨酸和腺氨酸基的运输费用.
主要成果:
- 前进和回转孔运输的速率常数被确定为分别大约5 x 10{\displaystyle 10{\displaystyle 10{\displaystyle 7}}s{\displaystyle 1}s}和5 x 10{\displaystyle 5}x10{\displaystyle 6}s{\displaystyle 1}s{\displaystyle 5}s{\displaystyle 5}s{\displaystyle 10}s}-1} .
- 这些孔的运输速度比DNA链分离路径要快.
- 确定的速率不足以与接触离子对中的电荷重组相竞争.
结论:
- 在DNA中穿孔传输可以发生在很长的距离,超过了破坏性过程的速度,如链裂变.
- 虽然对DNA修复和稳定性很重要,但这些传输动态太慢,无法阻止电荷重组,从而提供了防止光化学损伤的保护机制.
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