✍ Scribed by Keijiro Fukui; Kazuyoshi Tanaka
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Die DNA-Helix ist sehr nützlich für die Untersuchung von Elektronentransferreaktionen, die durch den Basenstapel vermittelt werden. In den letzten Jahren wurden etliche photoinduzierte Elektronentransferreaktionen in der DNA untersucht, wobei z. B. ein Elektronendonor und ein -acceptor statistisch an die DNA assoziiert waren [1±6] oder ein Donor und ein Acceptor am DNA-Terminus kovalent gebunden waren, um so einen einheitlichen Abstand zu gewährleisten. [7, 8] Den deutlichsten Hinweis darauf, daû der Basenstapel Elektronentransfer vermitteln kann, erhält man über die Abstandsabhängigkeit. Die Effektivität der Basenpaare wird durch den b-Wert beschrieben, und für DNA-Farbstoff-Gemische wurden bereits b-Werte geschätzt. [3 a, 5 b] Weitere Bestimmungen von b-Werten wären zwar wünschenswert, doch ist es schwierig, die Abstandsabhängigkeit zu beurteilen, da es keine Methode gibt, den Farbstoff in definierter Weise in die DNA-Helix ¹einzuführenª. Wir berichten hier über die Abhängigkeit des Elektronentransfers in der DNA von der Entfernung zwischen Donor und Acceptor. Für diese Untersuchungen haben wir einen Chromophor präzise in DNA-Helices definierter Sequenz fixiert.
Um einen Chromophor an jeder gewünschten Stelle in einer DNA verankern und die unerwünschte thermische Fluktuation um den Chromophor herum unterdrücken zu können, entschieden wir uns dafür, 9-Amino-6-chlor-2-methoxyacridin (ACMA) an einer definierten Stelle zwischen den Nucleotiden einer DNA einzuführen [9 a, b] (Schema 1). Wir fanden heraus, daû die thermische Stabilität der Helix und die Fluoreszenzquantenausbeuten von ACMA sehr von der Länge der Kette zwischen dem Farbstoff und der DNA sowie von der Gegenwart einer Nucleobase auf der entgegengesetzten Seite des Acridinrings abhängen. [9 c] Mit einem Tetramethylen-Linker (Schema 1) und Adenosin auf der der ACMA-Einheit gegenüberliegenden Seite gelingt es am besten, ACMA in einer DNA-Helix zu fixieren
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