紫外线危害人类遗传信息的完整性，并可能导致皮肤癌。卡尔斯鲁厄理工学院(Karlsruhe Institute of Technology, KIT)的研究人员首次证明，DNA损伤也可能发生在远离辐射点的地方。他们在新结构中制造了一个人工模拟的DNA序列，并成功地在30个DNA构建块的距离上检测到DNA损伤。研究结果发表在Angewandte Chemie (DOI: 10.1002/ annie .202009216)上。

　　研究结果发表在《安吉旺特化学》杂志上，并被该杂志评为非常重要的研究成果之一。在这项研究中，使用了一种合成的、经过修饰的特定结构的DNA。在这个短基因片段的某些点上，研究人员插入了一个山酮分子作为光能注入器。在实验中，为了确定led产生的紫外线辐射会在哪里造成损害，科学家们在距离该光注入器一定距离的地方插入了一对胸腺嘧啶。胸腺嘧啶是四种核碱基之一，因此是DNA的主要组成部分之一。光对DNA最常见的损害是由连接邻近的胸腺嘧啶引起的:由于光能，它们形成环丁烷嘧啶二聚体(CPD)的固体化合物。

　　在确定了CPD形成的位置后，研究小组成功地证明了光能在30个DNA构建块上的迁移，对应的距离可达10.5纳米。Wagenknecht说:“这种惊人的长距离对理解DNA光损伤至关重要。”CPD损伤被认为是皮肤癌的分子原因，因为遗传信息不能再被读取或不能被正确读取。

　　能量能迁移多远的问题仍然没有定论。最重要的是，科学家们想找出光损伤产生的地方。另一个重要的方面是，作为光注入剂人工引入DNA的山酮可能包含在许多常见物质中，例如抗生素，并且可能在摄入后增加皮肤的光敏感性。

　　来自Wagenknecht团队的博士研究员Arthur Kuhlmann和学生Larissa Bihr主要参与了该出版物。该项目由德国研究基金会(DFG)资助，共计约43万欧元用于博士研究员职位和耗材。下一步，该团队将详细研究能量迁移的机制。