Prof. Pavlu Jungwirthovi a jeho kolegům z Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR ve spolupráci s dalšími pracovišti se podařilo určit redoxní potenciály jednotlivých bází DNA ve vodném prostředí. To se dosud nikomu nepodařilo. „Práce je výsledkem společného pětiletého úsilí teoretiků a experimentátorů,“ komentuje prof. Pavel Jungwirth. Výstupy výzkumu pomohou jak v oblasti ochrany před ionizujícím zářením, tak třeba v léčbě nádorů. Výsledky otiskl ve svém prvním letošním čísle prestižní časopis Journal of the American Chemical Society a na svou obálku umístil ilustraci z tohoto článku.
Ionizující záření poškozuje DNA, nebezpečné jsou zejména tzv. dvojité zlomy. Ty mohou vést
k mutacím či rakovině. Aby se dalo poškození předcházet, nebo jej naopak využít při radiační
terapii nádorů, musí vědci znát nejrůznější údaje. Jedním z nich je redoxní potenciál
jednotlivých bází DNA. Zjednodušeně řečeno, jak velké množství energie je třeba k tomu, aby
daná „součástka“ DNA uvolnila jeden elektron (tím získá kladný náboj a „touhu na něco se navázat“,
přičemž poškodí strukturu DNA). Dosud se nikomu nepodařilo tyto hodnoty přesně naměřit
v přirozeném prostředí DNA, tedy ve vodném roztoku. Vědci skupiny prof. Pavla Jungwirtha z
Ústavu organické chemie a biochemie AV ČR a jeho kolegů z VŠCHT v Praze, Jihokalifornské univerzity
a Helmholtzova centra v Berlíně dosáhli skvělého úspěchu, když tyto hodnoty určili kombinací
výpočtů a rentgenovské spektroskopie pro všech pět bází nukleových kyselin. „Pomocí moderních
výpočetních a spektroskopických technik se nám podařilo najít nový přístup k určení redoxních
potenciálů bází DNA ve vodném prostředí. Výsledek je o to cennější, že tradiční elektrochemické
metody zde selhávají kvůli nevratným následným reakcím,“ vysvětluje prof. Pavel Jungwirth. Výzkum
může přispět k objasnění mezní hranice poškození DNA ionizujícím zářením, přicházejícím třeba
ze Slunce. Takové záření ohrožuje zejména astronauty či posádky letadel.
Více v tiskové zprávě
zde.
Připravily: Ústav organické chemie a biochemie AV ČR a Odbor mediální komunikace Kanceláře AV
ČR
22 Jan 2015
