核碱基自由基是核酸暴露于 γ-辐射分解时产生的反应性中间体的主要家族。
5,6-二氢尿苷-5-基自由基 (1) 是氢原子加成的正式产物和羟基自由基加成的模型,是通过单链和双链 RNA 中的 Norrish I 型光裂解从酮前体独立生成的。自由基 1 在 5'-相邻核苷酸处产生直接链断裂,并且在自由基产生的初始位点仅观察到少量的链断裂。链断裂优先发生在双链 RNA 中,并且在没有 O(2) 的情况下发生。断链效率的依赖性来自 5,厌氧条件下二级结构上的 6-dihydrouridin-5-yl 自由基 (1) 表明这种反应性可能有助于从羟基自由基反应中提取额外的 RNA 结构信息。改变 5'-相邻核苷酸的身份对链断裂几乎没有影响。核苷酸间链断裂通过 3'-
磷酸的 β-消除发生,随后 C2'-氢原子被 1 提取。随后形成的烯烃阳离子自由基产生含有 3'-
磷酸或 3'-脱氧-2'-酮核苷酸末端的 RNA