Hydrogen Atom Loss in Pyrimidine DNA Bases Induced by Low-Energy Electrons: Energetics Predicted by Theory
Notice bibliographique
Résumé
In addition to inducing DNA strand breaks, low-energy electrons (LEEs) also have been shown to induce fragmentation of pyrimidine bases (uracil, thymine, and cytosine) in the gas and condensed phases. Loss of a hydrogen atom from a DNA base−electron adduct initiates chemical modification of the base, which can cause permanent damage to the base as well as to DNA. Thus, the energetics of hydrogen atom loss reactions from anionic bases is crucial to understanding the mechanism of LEE-induced damage to DNA and its component bases. Following our previous report on LEE interactions with uracil [ J. Phys. Chem . B 2004, 108, 5472−5476], in this work we investigate LEE interactions with thymine and cytosine. The adiabatic potential energy surface along each N−H or C−H bond is explored up to 3 Å at the DFT level. The changes in energy, enthalpy, and free energy (Δ E, Δ H, and Δ G ) for a complete separation of an H atom or a methyl (amino) group from the anionic base as well as bond dissociation energies of neutral bases are calculated at the CBS-Q level. The electron affinities of the DNA base thymine and cytosine and their H-deleted neutral fragments are also calculated. All N−H bonds are more susceptible to LEE-induced fragmentation than C−H bonds, with N 1 −H as the most vulnerable site. Since N 1 is the site of the glycosidic bond between the deoxyribose and the base in DNA, the vulnerable nature of this site toward bond rupture suggests that LEEs are likely to induce base release in DNA. Investigations along these lines are under way.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».