TiO2 as a Nanozyme Mimicking Photolyase to Repair DNA Damage

光解酶 嘧啶二聚体 DNA DNA损伤 化学 电子转移 DNA修复 环丁烷 光化学 胸腺嘧啶 生物物理学 生物化学 生物 有机化学 戒指(化学)
作者
Qian Zhou,Tianfeng Zhang,Jialong Jie,Yue Hou,Zheng Hu,Zeqing Jiao,Hongmei Su
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:13 (47): 10929-10935 被引量:9
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.2c02717
摘要

Cyclobutane pyrimidine dimer (CPD) is the most abundant DNA photolesion, and it can be repaired by photolyases based on electron-transfer mechanisms. However, photolyase is absent in the human body and lacks stability for applications. Can one develop natural enzyme mimetics utilizing nanoparticles (termed nanozymes) to mimic photolyase in repairing DNA damage? Herein, we observe the successful reversal of thymine dimer T<>T to normal T base by TiO2 under UVA irradiation. Time-resolved spectroscopy provides direct evidence that the photogenerated electron of TiO2 transfers to T<>T, causing structural instability and initiating the repair process. T–T– would then undergo bond cleavage to form T and T–, and T– returns an electron to TiO2, finishing the photocatalytic cycle. For the first time, TiO2 is discovered to exhibit photocatalytic properties similar to those of natural enzymes, pointing to its extraordinary application potential as a nanozyme to mimic photolyase in repairing DNA damage.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
852应助复杂惜霜采纳,获得10
1秒前
joysa完成签到,获得积分10
1秒前
在水一方应助向阳采纳,获得10
2秒前
天天快乐应助单纯宇琴采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
潇洒的新梅完成签到 ,获得积分10
3秒前
CC完成签到,获得积分10
4秒前
还不回家发布了新的文献求助10
4秒前
烟花应助苏雨康采纳,获得10
4秒前
超帅大楚完成签到,获得积分10
5秒前
捕鱼小猫勇往直前完成签到,获得积分10
5秒前
上官若男应助万坤采纳,获得10
5秒前
5秒前
7秒前
7秒前
超帅大楚发布了新的文献求助30
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
hzwhz完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
爆米花应助ZhongxiangDing采纳,获得10
9秒前
10秒前
11秒前
陈冲发布了新的文献求助30
11秒前
kulei完成签到,获得积分10
11秒前
丘比特应助娇气的友易采纳,获得10
11秒前
蔚蓝发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
冯宇发布了新的文献求助10
13秒前
idea完成签到 ,获得积分10
13秒前
win完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
yznfly举报zq求助涉嫌违规
14秒前
务实日记本完成签到,获得积分10
14秒前
kwb发布了新的文献求助10
14秒前
xhz发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reproduction Third Edition 3000
Comprehensive Methanol Science Production, Applications, and Emerging Technologies 2000
化妆品原料学 1000
Psychology of Self-Regulation 800
1st Edition Sports Rehabilitation and Training Multidisciplinary Perspectives By Richard Moss, Adam Gledhill 600
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5641767
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4757126
关于积分的说明 15014351
捐赠科研通 4800144
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2565843
邀请新用户注册赠送积分活动 1524049
关于科研通互助平台的介绍 1483688