How can an electron induce oxidative damage in DNA

Les dommages causés à l’ADN par l’attachement dissociatif d’électrons ont été bien étudiés dans les phases gazeuse et solide. Cependant, la compréhension de ce processus dans l’environnement aqueux de l’ADN constitue encore un défi.

Nous avons utilisé la radiolyse impulsionnelle picoseconde pour générer des électrons dans l’eau ou le diéthylène glycol (DEG) liquides afin d’observer la dynamique de capture de ces électrons par les bases ADN/ ARN. Dans un liquide, il faut au moins distinguer trois états différents d’électron~: un électron quasi libre (e_ql^–), qui a une certaine énergie cinétique dans le liquide, un électron présolvaté, qui a perdu son énergie cinétique et est en cours de solvatation, et un électron solvaté.

Nous démontrons que contrairement à l’électron solvaté (e_DEG^–) et l’électron présolvaté, l’électron quasi libre se fixe efficacement à la ribothymidine, en formant juste après le dépôt d’énergie un radical anionique à l’état excité qui subit une dissociation de la liaison glycosidique N1-C1′. Grâce à la dissociation, ce processus, induit par un électron quasi libre dans l’eau, constitue de fait une oxydation de la molécule, qui aboutit à la même coupure de brin provoquée par une oxydation induite par le radical ^•OH.

Mehran Mostafavi a reçu le Prix Chercheur Confirmé 2019 de la division Chimie physique de la Société Chimique de France.