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Zitieren Sie bitte immer diesen URN: urn:nbn:de:kobv:b43-419332

DNA protection by ectoine from ionizing radiation: molecular mechanisms

  • Ectoine, a compatible solute and osmolyte, is known to be an effective protectant of biomolecules and whole cells against heating, freezing and extreme salinity. Protection of cells (human keratinocytes) by ectoine against ultraviolet radiation has also been reported by various authors, although the underlying mechanism is not yet understood. We present the first electron irradiation of DNA in a fully aqueous environment in the presence of ectoine and at high salt concentrations. The results demonstrate effective protection of DNA by ectoine against the induction of single-strand breaks by ionizing radiation. The effect is explained by an increase in low-energy electron scattering at the enhanced free-vibrational density of states of water due to ectoine, as well as the use of ectoine as an ˙OH-radical scavenger. This was demonstrated by Raman spectroscopy and electron paramagnetic resonance (EPR).

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Autor*innen:Marc Benjamin HahnORCiD, Meyer Susann, Maria-Astrid Schröter, Hans-Jörg KunteORCiD, Tihomir Solomun, Heinz SturmORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Physical Chemistry Chemical Physics
Jahr der Erstveröffentlichung:2017
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:Royal Society of Chemistry
Verlagsort:United Kingdom
Jahrgang/Band:19
Ausgabe/Heft:37
Erste Seite:25717
Letzte Seite:25722
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Freie Schlagwörter:Aqueous solution; Biomolecules; Cancer; Compatible solute; DNA; Ectoin; Ectoine; Electron irradiation; Hydroxyectoine; Hydroxyl radical; Ionizing radiation; Low energy electrons; OH-radical; Radiation protection; Radiation therapy; Radical scavenger; Raman spectroscopy; Salt; Sodium chloride; Sun; UV radiation
DOI:10.1039/C7CP02860A
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-419332
URL:http://pubs.rsc.org/en/content/articlehtml/2017/cp/c7cp02860a
ISSN:1463-9076
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - Namensnennung
Datum der Freischaltung:15.09.2017
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:29.09.2017
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
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