Reparación oxidativa de dímeros de ciclobutano de pirimidina por radicales de nitrato (NO): Un estudio cinético y computacional
Autores: Haddad, Tomas; Nathanael, Joses G.; White, Jonathan M.; Wille, Uta
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Reparación oxidativa de dímeros de ciclobutano de pirimidina por radicales de nitrato (NO): Un estudio cinético y computacional
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Química
Palabras clave
Pirimidina
Dímeros de ciclobutano
Proceso de reparación oxidativa
Radical nitrato
Transferencia de electrones
Reactividad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Los dímeros de pirimidina ciclobutano son lesiones peligrosas en el ADN formadas tras la exposición del ADN a la luz UV, que pueden ser reparadas a través de la transferencia de electrones oxidativa (ET). Se realizaron estudios de fotólisis por destello láser y computacionales para explorar el papel de la configuración y la constitución en el anillo de ciclobutano en el proceso de reparación oxidativa, utilizando el radical nitrato (NO) como oxidante. Los coeficientes de velocidad de 8-280 x 10 M s en acetonitrilo revelaron una reactividad muy alta de los dímeros de ciclobutano de uracilo (DMU) dimetilado, timina (DMT) y 6-metiluracilo (DMU) hacia NO, que probablemente procede a través de ET en N(1) como una vía principal. La tasa general de consumo de NO fue determinada por (i) el potencial redox, que fue más bajo para los dímeros - que para los dímeros - configurados, y (ii) la accesibilidad del sitio de reacción para NO. En los dímeros, ambos átomos de N(1) podían ser abordados desde arriba y desde abajo del plano molecular, mientras que en los dímeros, solo el lado convexo era fácilmente accesible para NO. La mayor reactividad de los dímeros de DMT en comparación con los dímeros isoméricos de DMU se debió a los grupos metilo donadores de electrones en el anillo de ciclobutano, que aumentaron su susceptibilidad a la oxidación. Por otro lado, el acercamiento de NO a los dímeros de DMU fue obstaculizado por los sustituyentes metilo adyacentes a N(1), lo que hizo que estos dímeros fueran los menos reactivos en esta serie.
Descripción
Los dímeros de pirimidina ciclobutano son lesiones peligrosas en el ADN formadas tras la exposición del ADN a la luz UV, que pueden ser reparadas a través de la transferencia de electrones oxidativa (ET). Se realizaron estudios de fotólisis por destello láser y computacionales para explorar el papel de la configuración y la constitución en el anillo de ciclobutano en el proceso de reparación oxidativa, utilizando el radical nitrato (NO) como oxidante. Los coeficientes de velocidad de 8-280 x 10 M s en acetonitrilo revelaron una reactividad muy alta de los dímeros de ciclobutano de uracilo (DMU) dimetilado, timina (DMT) y 6-metiluracilo (DMU) hacia NO, que probablemente procede a través de ET en N(1) como una vía principal. La tasa general de consumo de NO fue determinada por (i) el potencial redox, que fue más bajo para los dímeros - que para los dímeros - configurados, y (ii) la accesibilidad del sitio de reacción para NO. En los dímeros, ambos átomos de N(1) podían ser abordados desde arriba y desde abajo del plano molecular, mientras que en los dímeros, solo el lado convexo era fácilmente accesible para NO. La mayor reactividad de los dímeros de DMT en comparación con los dímeros isoméricos de DMU se debió a los grupos metilo donadores de electrones en el anillo de ciclobutano, que aumentaron su susceptibilidad a la oxidación. Por otro lado, el acercamiento de NO a los dímeros de DMU fue obstaculizado por los sustituyentes metilo adyacentes a N(1), lo que hizo que estos dímeros fueran los menos reactivos en esta serie.