Jak DNA może się ochronić przed słońcem
Wiadomo wiele na temat funkcji i struktury cząsteczki DNA, ale wiedza na temat dynamicznych procesów zachodzących w cząsteczce jest już dużo bardziej ograniczona. Jednym z takich dynamicznych procesów jest mechanizm fotoochronny, dzięki któremu DNA może się ochronić przed promieniowaniem UV. Mechanizm fotoochronny DNA pochłania promieniowanie UV i przekształca je z dużą prędkością w małą, nieszkodliwą ilość ciepła. Chroni to DNA przed nowotworami wywołanymi przez UV i innymi chorobami związanymi z UV poprzez redukcję wolnych rodników wytwarzanych przez promieniowanie ultrafioletowe. W ramach projektu UPDUS (Understanding photoprotection mechanisms in DNA by two-dimensional UV spectroscopy), finansowanego ze środków UE, stworzono nową technikę, aby lepiej zrozumieć mechanizm fotoochronny. Badanie tego superszybkiego mechanizmu nie jest łatwe, ale zespół opracował zaawansowane technologie dla realizacji założeń projektu. Aby ocenić zachodzącą w DNA przemianę światła UV w ciepło, uczestnicy projektu UPDUS stworzyli jeden z pierwszych w świecie systemów spektroskopii 2D dla pomiaru promieniowania UV. Następnie badacze opracowali innowacyjną metodę wytwarzania i kontroli różnych typów impulsów promieniowania UV. Zastosowano impulsy do wzbudzania różnych zasad DNA w roztworze i pomiaru tempa rozkładu różnych zasad nukleotydowych. Uzyskane dane pomogły w dokładniejszym zrozumieniu mechanizmu fotoochronnego i identyfikacji mechanizmów prowadzących do uszkodzeń DNA pod wpływem światła. Dzięki tym nowym metodom doświadczalnym badanie UPDUS otworzyło drogę dla dalszych badań dynamiki DNA. Pozwoli to naukowcom zidentyfikować mechanizmy nieprawidłowego fałdowania białek, a tym samym lepiej zrozumieć takie choroby jak choroby Alzheimera czy Parkinsona.
Słowa kluczowe
DNA, promieniowanie UV, UPDUS, fotoochrona, spektroskopia
