使用循环伏安法研究了在极性溶剂(N,N-二甲基甲酰胺和
乙腈)中模仿紫外线诱导的DNA链中病变的几个
嘧啶环丁烷二聚体的还原和氧化行为。电子向二聚体的注入和从二聚体的去除分别导致它们的裂解和单体碱的重整。研究了在
环丁烷基序上的立体
化学和取代方式对反应性的影响。似乎修复过程总是以依次形成的方式进行,首先形成二聚离子自由基中间体,然后通过两个CC键的均相裂解使开环发生开环。确定了形成二聚体的自由基阴离子和自由基阳离子状态的标准氧化还原电势。在简化的模型化合物上进行的量子计算揭示了以下发现的原因:碳-碳键的能级均质裂解具有较大的激活势垒。讨论了这些机制研究对光解酶天然酶修复的影响。