La luz ultravioleta pone en peligro la integridad de la información genética humana y puede causar cáncer de piel. Por primera vez, Los investigadores del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT) han demostrado que el daño al ADN también puede ocurrir lejos del punto de incidencia de la radiación. Produjeron una secuencia de ADN modelada artificialmente en una nueva arquitectura y lograron detectar daños en el ADN a una distancia de 30 bloques de construcción de ADN. Los resultados se informan en Angewandte Chemie .

"Hasta aquí, hemos pensado que es imposible que la energía luminosa se transmita hasta ahora en el ADN y cause daño allí, "dice el profesor Dr. Hans-Achim Wagenknecht del Instituto de Química Orgánica de KIT. Los resultados de la investigación se presentan en Angewandte Chemie y están clasificados como extraordinariamente importantes y en el mejor diez por ciento por la revista. Para el estudio, un producido sintéticamente, Se utilizó ADN modificado de cierta arquitectura. En ciertos puntos de esta corta sección de genes, Los investigadores insertaron una molécula de xantona como inyector de fotoenergía. Para especificar dónde iba a causar daño la radiación ultravioleta producida por los LED en el experimento, Los científicos insertaron pares de timinas a distancias definidas de este inyector de luz. La timina es una de las cuatro nucleobases y, por eso, uno de los principales componentes básicos del ADN. El daño más frecuente del ADN causado por la luz resulta de la unión de timinas vecinas:debido a la energía de la luz, forman compuestos sólidos de dímeros de ciclobutano pirimidina (CPD).

Habiendo definido las posiciones de formación de CPD, el equipo logró demostrar la migración de la fotoenergía en más de 30 bloques de construcción de ADN correspondientes a una distancia de hasta 10,5 nanómetros. "Este rango sorprendentemente largo es crucial para comprender el fotodaño del ADN, ", Dice Wagenknecht. El daño por CPD se considera la causa molecular del cáncer de piel, porque la información genética ya no se puede leer o no se puede leer correctamente.

La cuestión de hasta dónde puede migrar la energía sigue abierta. Sobre todo, los científicos querían averiguar dónde se desarrolla el fotodaño. Otro aspecto importante es que las xantonas introducidas artificialmente en el ADN como inyectores de luz pueden estar contenidas en muchas sustancias comunes. como los antibióticos, y puede aumentar la sensibilidad a la luz de la piel después de la ingestión.

El investigador de doctorado Arthur Kuhlmann y la estudiante Larissa Bihr del equipo de Wagenknecht participaron en gran medida en la publicación. El proyecto fue financiado por la Fundación Alemana de Investigación (DFG) con un total de aproximadamente 430 EUR, 000 para el puesto de investigador doctoral y consumibles. En el siguiente paso, el grupo estudiará en detalle el mecanismo de migración de energía.