A Compass at Weak Magnetic Fields Using Thymine Dimer Repair.
A Compass at Weak Magnetic Fields Using Thymine Dimer Repair.
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DOI：
10.1021/acscentsci.8b00008
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发表时间：
2018-03-28
影响因子：
18.2
通讯作者：
Barton JK
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zwang TJ;Tse ECM;Zhong D;Barton JK
鸟类如何感知地球磁场的变化以进行导航还知之甚少，尽管隐花色素（与光解酶同源的蛋白质）被认为参与了这种磁场感知。在这里，在电化学研究与外加磁场，我们监测修复的环丁烷嘧啶二聚体损伤的双链体DNA的光解酶，光解酶的突变体，和修改隐花色素。我们发现，二聚体修复的产量是依赖于所施加的磁场的强度和角度，即使使用磁场弱于1高斯。这种对弱磁场的高敏感性取决于胸腺嘧啶上的快速自由基对反应，从而导致修复。这些数据从化学上说明了环丁烷嘧啶二聚体修复如何被用于生物指南针，并通过地球磁场的变化来了解。DNA电化学研究说明了胸腺嘧啶二聚体修复的光解酶和截短的隐花色素依赖于弱磁场，因此可以作为生物指南针。
How birds sense the variations in Earth’s magnetic field for navigation is poorly understood, although cryptochromes, proteins homologous to photolyases, have been proposed to participate in this magnetic sensing. Here, in electrochemical studies with an applied magnetic field, we monitor the repair of cyclobutane pyrimidine dimer lesions in duplex DNA by photolyase, mutants of photolyase, and a modified cryptochrome. We find that the yield of dimer repair is dependent on the strength and angle of the applied magnetic field even when using magnetic fields weaker than 1 gauss. This high sensitivity to weak magnetic fields depends upon a fast radical pair reaction on the thymines leading to repair. These data illustrate chemically how cyclobutane pyrimidine dimer repair may be used in a biological compass informed by variations in Earth’s magnetic field. DNA electrochemistry studies illustrate how thymine dimer repair by photolyase and a truncated cryptochrome depends upon weak magnetic fields and thus may serve as a biological compass.
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影响因子：
56.9
作者：
Mees, A;Klar, T;Essen, LO
通讯作者：
Essen, LO
DOI：
10.1073/pnas.1313336110
发表时间：
2013-12-17
影响因子：
11.1
作者：
Vaidya, Anand T.;Top, Deniz;Crane, Brian R.
通讯作者：
Crane, Brian R.
影响因子：
62.1
作者：
Genereux JC;Barton JK
通讯作者：
Barton JK
DOI：
10.1039/c4cp05286b
发表时间：
2015-05-14
期刊：
Physical chemistry chemical physics : PCCP
影响因子：
--
作者：
Liu Z;Wang L;Zhong D
通讯作者：
Zhong D
影响因子：
16.6
作者：
Burney, Sarah;Wenzel, Ringo;Ahmad, Margaret
通讯作者：
Ahmad, Margaret