Det är känt att ett elektronhål rör sig genom dubbelspiral-DNA och inducerar oxidativ skada vid guaninställen. Hittills, denna process har endast undersökts i utspädda vattenlösningar.

Dock, för att klargöra de unika egenskaperna hos DNA in vivo, experiment måste utföras under förhållanden nära biologiska miljöer eftersom den intracellulära miljön är mycket full av biomolekyler som omfattar 20 till 40 procent av cellvikten.

Nu, Makiko Tanaka vid Institutionen för ingenjörsvetenskap och kollegor har undersökt effekten av det biomimetiska mediet på DNA-skada via fotoinducerad elektronöverföring, och fann att molekylära trängningsmedier påverkade elektronöverföringen och effektiviteten av DNA-skador.

Vid fotobestrålning av pyrendel i pyrenmodifierat DNA, guaninställen i DNA oxiderades via elektronöverföring och sönderdelades. Forskarna använde etylenglykol, glycerol och poly(etylenglykol) för att skapa trängselmiljöer runt DNA. Effektiviteten av den oxidativa skadan analyserades med högpresterande vätskekromatografi.

En hög viskositet av trängselmiljön minskade skador på DNA. När DNA:t innehöll ett felaktigt baspar, en lokal strukturell förändring av DNA och en låg dielektricitetskonstant för dessa trängselmedier främjade DNA-skada via elektronöverföring genom rymden.

Dessa resultat tyder på att elektronöverföringen och den oxidativa skadan i DNA under intracellulära miljöer har stor variation beroende på situationen.