氚水对λ-dsDNA结构影响的拉曼光谱分析和DFT模拟

作者：邓冰; 董亮; 全旖; 王和义

来源：核化学与放射化学, 2021, 43(03): 291-300.

• HTO
• λ-dsDNA
• 拉曼光谱
• DFT

用拉曼光谱法和密度泛函理论(DFT)研究了氚水与λ双链脱氧核糖核酸(λ-dsDNA)之间的相互作用。拉曼光谱法用于分析不同剂量(50 mGy～8 Gy)HTO(活度浓度1×109 Bq/L和1×1011 Bq/L)和γ射线辐照后λ-dsDNA的结构变化。在低剂量(100～500 mGy)的1×109 Bq/L HTO作用下,HTO主要是通过电离辐射过程中的间接作用,破坏碱基之间的氢键,从而导致碱基的错配和碱基结构的修饰,引起碱基对不配对。而低剂量(50～100 mGy)的1×1011 Bq/L HTO对λ-dsDNA具有类似于γ射线的短期影响,主要是通过射线的直接电离或质子化引起λ-dsDNA基本结构的破坏。此外,高辐射剂量(2～8 Gy)的HTO可能导致呋喃糖环的构象转移或通过氚-氢(T-H)交换反应裂解共价键。通过拉曼光谱标记观察到,HTO的三种作用方式可能最终导致λ-dsDNA骨架构象和λ-dsDNA变性的改变。

• 单位
  中国工程物理研究院核物理与化学研究所