迈克尔塞维利亚

辐射、自由基和DNA损伤

塞维利亚集团的研究兴趣是自由基的化学物种产生的高能辐射γ辐照和离子光束的DNA。辐射都是用于治疗癌症。离子光束越来越感兴趣,因为他们可以直接到肿瘤,肿瘤将会停止。辐射对细胞的主要生物效应是由辐射的直接互动与DNA或分子DNA周围立即传播辐射损伤DNA。辐射引起电离,自由电子,励磁的DNA中衰减各种自由基中间体。这些活性物种上创建损害DNA碱基和糖磷酸骨架可能导致细胞死亡或突变。

视图的B-DNA dodecamer。

最近的努力看着糖自由基的产生由高能辐照DNA。这些物种至关重要的后续生物损伤和结果定量的数字糖激进分子和他们的身份给重要的机械的信息。在这个实验室工作发现,大约10%的自由基产生的糖磷酸骨架伽马射线,但多达30%的激进分子在糖磷酸骨架对离子束辐照DNA。这导致假设激发态的DNA糖基阳离子自由基可能导致损坏DNA的一部分。一系列最近的论文显示这确实是如此。这些努力已经确定了C1, C3和C5的网站糖这最容易损伤的机制。糖自由基导致DNA链断裂和DNA生物功能的损失。

鸟嘌呤阳离子自由基产生的辐射经历intra-base一对质子转移和本地化是DNA的一个基地。

电子辐射可以破坏实体而产生的动能。这类物种被称为低能量电子和最近证明片段DNA链生产单,甚至双链断裂。从头开始分子轨道计算最近雇佣来帮助我们理解辐射产生的化学和结构的物种。例如,塞维利亚集团目前使用与时间有关的密度泛函理论(TD-DFT)调查激发态的作用辐射损伤的机制。主要的发现是,电子激发态时结合离子自由基导致DNA链断裂的形成。

低能量的电子(李)与DNA相互作用模型系统来创建不同的激发态。离解(*)状态可通过与能源< 4 eV和利兹简单链断裂的形成原因。

最近的出版物

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