É sabido que um buraco de elétron se move através do DNA em dupla hélice e induz dano oxidativo em sítios de guanina. A data, este processo só foi investigado em soluções diluídas aquosas.

Contudo, para esclarecer as características únicas do DNA in vivo, experimentos devem ser realizados em condições próximas a ambientes biológicos porque o ambiente intracelular é altamente lotado com biomoléculas compreendendo de 20 a 40 por cento do peso celular.

Agora, Makiko Tanaka, do Departamento de Ciência da Engenharia, e colegas investigaram o efeito do meio biomimético no dano ao DNA via transferência de elétrons fotoinduzida, e descobriram que os meios de aglomeração molecular afetaram a transferência de elétrons e a eficiência do dano ao DNA.

Após fotoirradiação da fração de pireno em DNA modificado com pireno, Os sítios de guanina no DNA foram oxidados por transferência de elétrons e decompostos. Os pesquisadores usaram etilenoglicol, glicerol e poli (etilenoglicol) para produzir ambientes aglomerados em torno do DNA. As eficiências do dano oxidativo foram analisadas por cromatografia líquida de alta eficiência.

Uma alta viscosidade do ambiente de aglomeração reduziu os danos ao DNA. Quando o DNA continha um par de bases incompatíveis, uma mudança estrutural local do DNA e uma baixa constante dielétrica desses meios de aglomeração promoveram danos ao DNA por meio da transferência de elétrons através do espaço.

Esses resultados sugerem que a transferência de elétrons e o dano oxidativo no DNA em ambientes intracelulares apresentam grande variedade de acordo com a situação.