Люминесценция и фотохимические процессы в системах, содержащих тиминовые хромофоры тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.07 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

A. Компоненты нуклеиновых кислот: химическая структура, номенклатура, таутомеры, ионные формы, взаимодействие с водой, агрегация, кристаллические формы.

I. Основания, нуклеозиды, нуклеотиды, ди- и полинутеотиды, РНК и ДНК: химическая структура и номенклатура.

II. Таутомерные и ионные формы азотистых оснований нуклеиновых кислот и их производных. Взаимодействие с компонентов нуклеиновых кислот с водой. Стэтнг-взаимодействия.

1. Таутомерные и ионные формы азотистых оснований.

2. Взаимодействие с водным окружением, водородные связи и взаимодействия азотистых оснований нуклеиновых кислот в водных растворах.

III. Кристаллические формы оснований нуклеиновых кислот, нуклеозидов и нуклеотидов. Кристаллы тишина - безводные и кристаллогидрат.

1. Разнообразие возможных типов кристаллических форм компонентов нуклеиновых кислот.

2. Кристаллические формы тимина.

Резюме.-. б. спектры ультрафиолетового поглощения и люминесцешдии компонентов нуклеиновых кислот. проявления взаимодействий между хромофорами.

I. Спектры поглощения, люминесценции и её возбуждения компонентов нуклеиновых кислот при 77К.

II. Спектры поглощения, люминесценции и её возбуждения компонентов нуклеиновых кислот при комнатной температуре.

Резюме. b. фотохимия пиримидиновых компонентов нуклеиновых кислот.

I. Циклобутановая фотодимеризация пиримидиновых компонентов нуклеиновых кислот.

1. Структура циклобутановых фотодимеров пиримидиновых компонентов нуклеиновых кислот.

2. Образование циклобутановых фотодимеров пиримвдиновых компонентов нуклеиновых кислот при низкой температуре во льду.

3. Образование циклобутановых фотодимеров при ультрафиолетовом облучении тимина при комнатной температуре в твёрдом состоянии.

4. Образование циклобутановых фотодимеров при ультрафиолетовом облучении жидких растворов пиримидинов

4.1. Образование под действием ультрафиолетового облучения циклобутановых фотодимеров в водных растворах тимина и его производных.

4.2. Циклобутановая фотодимеризация других пиримидиновых оснований в водных растворах.

4.3. Циклобутановая фотодимеризация в водных растворах ди- и полинуклеотидов, ДНК и РНК.

5. Циклобутановая фотодимеризация в фиксированных парах, полученных фотолизом циклобутановых дамеров пиримидинов в этиленгликоле с водой при 80К.

II. Фотогидратация пиримидиновых компонентов нуклеиновых кислот.

III. Дезаминирование цитозина и его производных.

IV. Фотоаддукты.

V. Вторичные фотохимические реакции: образование фототримеров и фототетрсыеров.

VI. Фотохимические свойства пиримидиновых компонентов нуклеиновых кислот и биологические системы.

1. Спектр действия ультрафиолетового света на биологические системы и спектр поглощения нуклеиновых кислот, сенсибилизация.

2. Фоторепарация и темновая репарация.

Резюме.

Г. О возможности применения обратимой фотодимеризации пиримидинов для записи информации

ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ.

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ. МЕТОДЫ.

А. использованные препараты.

I. Нуклеиновые основания и полинуклеотиды.

II. Растворители.

Б. Оборудование.

1. Спектрофлуориметр "Hitachi 850".

I. Оборудование, применявшееся для облучения образцов при исследовании их фотохимии.

III. Измерение интенсивностей облучающего света.

В. Методы работы.

I. Методы работы с жидкими растворами при комнатной температуре.

II. Методы работы с кристаллами и твёрдыми плёнками на кварцевой подложке при комнатной температуре.

1. Получение кристаллогидрата и безводного тимина.

2. Исследование люминесценции кристаллов.

3. Исследование спектров поглощения, люминесценции и её возбуждения твёрдых слоев на кварцевых подложках

Г. Методы обработки данных.

ЧАСТЬ ЧЕТВЁРТАЯ. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.

A. Люминесценция и фотохимия тимина в водных растворах при комнатной температуре.

I. Спектры поглощения, люминесценции и её возбуждения водных растворов тимина при комнатной температуре, и их изменения в процессе исследования.

II. Фотофизтеские и фотохимические причины изменения спектров люминесценции и её возбуждения водных растворов тимина в npoifecce их исследования.

Основные результаты.

Б. Люминесценция и фотохимия тимина в твёрдом состоянии на кварцевых подложках при комнатной температуре.

Введение.

I. Ультрафиолетовые спектры поглощения, люминесценции и её возбуждения кристаллов и слоёв тимина

II. Циклобутановая фотодимеризация тимина в твёрдых слоях на кварце: квантовые выходы.

III. Образование фотоаддуктов.

IV. Квантовые выходы фототримеризации тимина в твёрдых слоях.

Основные результаты.

B. Люминесценция и фотохимия шлитимидиловой кислоты в водных растворах при комнатной температуре.

I. Спектры поглощения водных растворов политимидиловой кислоты при комнатной температуре.

II. Динамика циююбутановой фотодимеризации политимидиловой кислоты.

1. Проявления гетерогенности водных растворов политимидиловой кислоты в изменении формы их спектров поглощения под действием УФ облучения.

2. Неоднократная обратимость циклобутановой фотодимеризации в водных растворах потитимидиловой кислоты .Ю

III. Спектрально-люминесцентные проявления гетерогенности водных растворов политимидиловой кислоты

IV. Образование побочных фотопродуктов в водных растворах политимидиловой кислоты.

V. Квантовые выходы фототримеризации в водных растворах политимидиловой кислоты.

Основные результаты.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.

Интерес к исследованию фотофизических и фотохимических явлений в тимине возник в связи с тем, что обратимая фотодимеризация тимина является одной из основных фотобиологических реакций [Fiser, G.J., and Н.Е. Johns, 1976(a); Wang, S. Y., 1976 (а)]. Известно, что к фотомутагенезу, фотоканцерогенезу и гибели клеток под действием ультрафиолетового (УФ) облучения ведут в первую очередь фотохимические процессы в тиминовых компонентах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) [Альберте, Б., Д. Брей, Дж. Льюис, и др., 1986].

Причина, побуждившая нас к изучению фотопроцессов в системах, содержащих ти-миновые хромофоры - принципиальная возможность их технического использования. Обратимая реакция циклобутановой фотодимеризации пиримидиновых оснований, в принципе, пригодна для фотохимической записи информации [Рапопорт, B.JL, 1991; Yano, Ei, and S.Tatsuura, 1991], и этим определяется актуальность работы. Наиболее перспективными для этой цели могут считаться производные тимина, так как для них не свойственны возможные параллельные реакции фотогидратации и дезаминирования, характерные для урацила и ци-тозина. Кроме того, именно для производных тимина (диметилтимина) наблюдался предельный квантовый выход фотодимеризации, равный 1,0, который исключает возможность параллельного протекания любых фотореакций, в том числе необратимого образования фото-аддуктов, что часто сопровождает фотодимеризацию. Такой квантовый выход наблюдался в фиксированных парах молекул диметилтимина, полученных фотолизом циклобутановых димеров в стеклующейся смеси этиленгликоля с водой (ЭГ.ЩО) при 80К, для которых характерно межпло-скостное расстояние 2,9 А, что проявляется в экситонном расщеплении их спектров погло-щения -4000 см"1 [Eisinger, J., and A. A. Lamola, 1967,1969; Lamola, А. А.,1966; Lamola, A.A., and J. Eisinger,1968]. Необычно малое межплоскостное расстояние было интерпретирование как следствие плотной упаковки [Рапопорт, В. Л., 1993].

Целью представляемой работы было исследование методами абсорбционной и люминесцентной спектроскопии межмолекулярных взаимодействий в системах, содержащих ти-миновые хромофоры (при ТК0Ш1), и поиск плотноупакованных стопочных агрегатов тимина с экситонным расщеплением спектров поглощения -4000 см"1 в связи с перспективностью их использования для обратимой фотохимической записи информации. Для этого было необходимо изучение циклобутановой фотодимеризации тимина, проверка её многократной воепроизводимости и вклада в фотохимию систем с тиминовыми хромофорами побочных по отношению к ней реакций, в случае их обнаружения.

В работе исследовались спектры УФ поглощения, люминесценции и её возбуждения для исходных состояний содержащих тиминовые хромофоры систем (водные растворы ти-мина; два типа кристаллов тимина - безводный и кристаллогидрат, и полученные из них слои; водные растворы политимидиловой кислоты (poly-T)), а также кинетика их изменения в результате фотопроцессов, вызываемых УФ облучением. По кинетике спада люминесценции твёрдых слоев тимина под действием УФ облучения определялись квантовые выходы фотодимеризации. Регистрация спектров люминесценции, её возбуждения, а также - поглощения (по однолучевой схеме) проводились с использованием спектрофлуориметра "Хита-чи-850" (с автоматической коррекцией спектров).

В результате проведённых исследований удалось получить ряд новых результатов:

1) Впервые показано, что противоречия в литературных данных по спектрам люминесценции и её возбуждения водных растворов тимина при комнатной температуре связаны с накоплением в образцах при люминесцентных измерениях фотопродуктов с относительно высокими квантовыми выходами люминесценции (фотоаддуктов).

2) Впервые проведено исследование спектров люминесценции двух типов кристаллов тимина (безводного и кристаллогидрата), а также спектров поглощения, люминесценции и её возбуждения полученных из них слоев на кварце. Для слоёв кристаллогидрата обнаружены фракции с экситонным расщеплением спектров поглощения -4000 см"1 и относительно высокой фотохимической активностью. Для двух типов слоёв впервые определены квантовые выходы фотодимеризации тимина.

3) Подробно исследованы спектры люминесценции и впервые исследованы спектры её возбуждения водных растворов политимидиловой кислоты при комнатной температуре. Выявлены две не описанные ранее полосы люминесценции, отнесённые к невзаимодействующим хромофорам и большим агрегатам. Впервые получены поэтапные разностные спектры поглощения водных растворов политимидиловой кислоты в процессе их УФ облучения и показано, что их фотохимическая активность в значительной мере обязана двум типам стопочных димеров с плотной упаковкой и экситонным расщеплением спектров поглощения -4000 см"1.

4) Впервые исследована многократная воспроизводимость обратимой фотодимеризации в водных растворах политимидиловой кислоты при комнатной температуре с целью оценки её применимости для записи информации и показано, что неполнота обратимости 6 фотодимеризации обязана побочным фотохимическим реакциям: образованию фотоаддук-тов и фототримеров.

Возвращаясь к ранее высказанному тезису о принципиальной возможности использования обратимой циклобутановой димеризации для записи информации, на основании полученных данных можно сделать выводы о практической осуществимости этой идеи. Как показывают литературные и полученные нами данные, обратимость циклобутановой димеризации, а соответственно - её применимость для записи информации, ограничивается параллельным ей накоплением фотоаддуктов. Поиск путей с одной стороны - повышения квантовых выходов циклобутановой фотодимеризации, а с другой стороны - ингибирования побочной по отношению к ней фотохимии, должен стать целью дальнейших исследований.

Часть первая. Обзор литературы

А. Компоненты нуклеиновых кислот: химическая структура, номенклатура, т аутом еры, ионные формы, взаимодействие с водой, агрегация, кристаллические формы

1. Основания, нуклеозиды, нуклеотиды, ди- и полинуклеотиды, РНК и ДНК: химическая структура и номенклатура

В этой главе приводятся только необходимые для понимания представляемой работы данные по химической структуре нуклеиновых кислот и их компонентов. Подробное освещение связанных с этим вопросов можно найти в [Альберте, Б., Д.Брей, Дж. Льюис, и др., 1986; Бородавкин, А.В, Э.ИБудовский, Ю.В.Морозов, и др., 1977; Зенгер, В., 1987].

Азотистые основания нуклеиновых кислот являются производными двух гетероциклических соединений: пиримидина (т. н. пиримидиновые основания или "пиримидины") (рис. 1, а) и пурина (пуриновые основания, "пурины") (рис. 1, б). Собственно название "основания нуклеиновых кислот" связанно с их способностью присоединять ион водорода [Бородавкин, А.В, Э.И.Будовский, Ю.В.Морозов, и др., 1977; Кочетков, Н.К., Э.И. Будовский, Е.Д.Свердлов и др., 1970]. Структуры входящих в состав РНК и ДНК оснований (за исключением минорных, см. [АльбертсД, Д.Брей, Дж.Льюис, и др., 1986; Бородавкин, А.В, Э.И.Будовский, Ю.В.Морозов, и др., 1977; Зенгер, В., 1987], также приведены на рисунке 1 (в, г, д, е, ё). Принятая нумерация атомов в гетероциклических кольцах оснований нуклеиновых кислот та же, что и в пиримидине и пурине (рис. 1, а, б) [Зенгер, В., 1987; Альберте, Б., Д.Брей, Дж.Льюис, и др., 1986; Бородавкин, А.В, Э.И.Будовский, Ю.В.Морозов, и др., 1977; Ts'O, Р.О.Р., 1970].

Азотистые основания (см. выше) способны к образованию N-гликозидной связи с пя-тиуглеродным сахаром, рибозой (рис. 2, а) либо дезоксирибозой (рис. 2, б). Образование связи как правило происходит между 1-м атомом пентозы и 1-м атомом пиримидинового (рис.

2, в) либо 9-м атомом пуринового (рис. 2, г) кольца, получающиеся так соединения называются нуклеозидами (точнее, рибо- либо дезоксирибонуклеозидами) [Альберте, Б., Д.Брей, Дж.Льюис, и др., 1986; Бородавкин, А.В, Э.И Будовский, Ю.В.Морозов, и др., 1977; Ts'O, Р.О.Р., 1970; Зенгер, В., 1987].

Д) е)

J1 NH2 n Jb Л

О----*ы' . соон ж)

NH,

N N N N NHo

Рис.1. Структура пиримидиновых и пуриновых производных (нумерация атомов гетероцик-лов в пиримидиновых и пуриновых производных та же, что приведена для пиримидина и пурина): а) пиримидин; (б) пурин; (в) тимин; (г) урацил; (д) цитозин; (е) оротовая кислота; (ё) аденин; (ж) гуанин. По [Альберте, Б., Д. Брей, Дж. Льюис, и др., 1986].

Пентозы, входящие в состав нуклеозидов, способны вступать в реакции с фосфатами, обычно связывающимися с гидроксильной группой при их С-5' атоме, образуя нуклеотид (нуклеозидмонофосфат) (рис. 2, д), причём возможно присоединение более чем одной фосфатной группы [Альберте, Б., Д.Брей, Дж.Льюис, и др., 1986; Бородавкин, А.В, Э.КБудовский, Ю.В.Морозов, и др., 1977; Зенгер, В., 1987].

Нуклеозиды и нуклеотиды могут соединятся между собой простой фосфодиэфирной связью между 3' и 5' атомами их пентоз, образуя динуклеозиды (рис. 3, а), динуклеотиды (рис. 3, б), олигонуклеотиды (длинной около 10 мономеров) и полинуклеотиды (длинной более 100 мономеров) (рис. 3, в). В природе распространено два типа полинуклеотидов: РНК (из рибонуклеотидов) и ДНК (из дезоксирибонуклеотидов). Тиминовые компоненты входят в состав ДНК, в РНК тимин заменяется урацилом [Альберте, Б., Д.Брей, Дж.Льюис, и др., 1986].

II. Таутомерные и ионные формы азотистых оснований нуклеиновых кислот и их производных. Взаимодействие с компонентов нуклеиновых кислот с водой. Стэкинг-взаимодействия.

Основные результаты работы

1) Показано, что водные растворы тимина люминесцентно гомогенны - спектры их люминесценции имеют л4Пах=330 нм, а спектры её возбуждения с лтах=266 нм совпадают со спектрами поглощения. Противоречия в литературных данных по их люминесценции объяснены фотохимическими реакциями, ведущими к накоплению в образцах в процессе измерения относительно хорошо люминесцирующих примесей (фотоаддуктов).

2) Впервые исследованы спектры люминесценции различных кристаллических форм тимина (безводного и кристаллогирата), а также спектры люминесценции и её возбуждения полученных из них слоев. В полученных из кристаллогидрата тимина слоях обнаружены спектральные проявления существования парных агрегатов с экситонным расщеплением спектров поглощения -4000 см"1 и относительно высокими квантовыми выходами фотодимеризации.

3) Определён квантовый выход циклобутановой димеризации тимина для слоев, полученных из его безводных кристаллов равный 0,07, а из кристаллогидрата - 0,10.

4) В водных растворах политимидиловой кислоты, по динамике изменения спектров поглощения под действием ультрафиолетового облучения, выявлено: а) два типа фотохимически активных парных агрегатов - первого, с полосами поглощения у 260 и 290-295 нм (с экситонным расщеплением -4000см"1), и второго, с полосами поглощения у 250 и 280-285 нм (экситонное расщепление -4300 см"1); б) относительно инертная фотохимически фракция изолированных тиминовых хромофоров с максимумом полосы поглощения у 270 нм.

5) В спектрах люминесценции водных растворов политимидиловой кислоты наблюдались полосы с максимумами у 320, 340 и 350-355 нм (две из них, 320 и 350-355 нм - впервые), которым сопоставлены: а) первой - изолированные тиминовые хромофоры с максимумом поглощения у 270 нм; б) второй - парные агрегаты первого и второго типа, выявленные нами по динамике изменения форм спектров поглощения под действием УФ облучения; в) третьей - фотохимически инертные агрегаты, состоящие из относительно большого количества хромофоров, с выявленными по спектрам возбуждения люминесценции полосами поглощения у 240-245 и 305 нм (экситонное расщепление -8000 см"!).

125

6) В твёрдых слоях тимина и в водных растворах политимидиловой кислоты параллельно циклобутановой фотодимеризации по динамике изменения спектров поглощения и люминесценции наблюдалось образование фотоаддуктов и реакция обратимой фототримери-зации тимина, ограничивающие обратимость циклобутановой фотодимеризации. По падению при облучении полосы люминесценции фотоаддуктов определены квантовые выходы фототримеризации в твёрдых слоях тимина (от 0,01 до 0,04 - в зависимости от состояния слоя) и водных растворах политимидиловой кислоты (-0,01).

7) В твёрдых слоях тимина и в водных растворах политимидиловой кислоты люминесцентными методами наблюдался перенос энергии между разными фракциями тиминовых хромофоров и с тиминовых хромофоров на образующиеся в процессе облучения фотоаддук-гы.

126

Заключение

Методами абсорбционной и люминесцентной спектроскопии при Ткомн исследованы межмолекулярные взаимодействия, фотофизические и фотохимические процессы в системах, содержащих тиминовые хромофоры (водных растворах тимина; двух типах кристаллов тимина - безводном и кристаллогидрате, и полученных из них слоях; водных растворах по-литимидиловой кислоты). В полученных из кристаллогидрата тимина твёрдых слоях и водных растворах политимидиловой кислоты обнаружены плотноупакованные стопочные агрегаты тимина с экситонным расщеплением спектров поглощения -4000 см"1 и относительно высокими квантовыми выходами фотодимеризации, однако их доля в исследованных системах относительно невелика (-5%). Обратимость фотодимеризации тимина в исследованных системах ограничена побочными по отношению к ней фотореакциями, такими как необратимое накопление фотоаддуктов и обратимая фототримеризация. Поэтому использование цик-лобутановой фотодимеризации тимина для обратимой фотохимической записи информации возможно при условии создания систем с большей долей плотноупакованных стопочных агрегатов и минимальным вкладом в фотохимию побочных по отношению к ней реакций. Для этого наиболее перспективно продолжать работу по исследованию poly-T, в которой уже наблюдалась неоднократная обратимость циклобутановой фотодимеризации, и на структуру которой можно влиять, меняя свойства растворителя в её растворах, а возможно - и адсорбируя её на твёрдых подложках.

1. Альберте Б., Д. Брей, Дж. Льюис, и др. Молекулярная биология клетки. Тт. 1-5. М. 1986.

2. Бакулев В.М., и В.Л. Рапопорт. Люминесценция цитидина и цитозина при 77К. 1. Проявления агрегации. Л., 1980,8 стр. Деп. в ВИНИТИ от 28.08.80 № 3910-80.

3. Белякова В.М., и В. Л. Рапопорт. Проявление 9-Н и 7-Н таутомеров в люминесценции аденина и гуанина// Вестник Ленингр. Ун-та. Сер. 4 (физика, химия).N^3 (1988) стр. 98-100

4. Бородавкин А.В., Э.И. Будовский, Ю.В.Морозов, и др. Электронная структура, УФ-спектры поглощения и реакционная способность компонентов нуклеиновых кислот// Сер. "Молекулярная биология". ВИНИТИ. 1977. Вып. 14.

5. Букин В. А. Акустические исследования гидратации нуклеиновых оснований в водных растворах: анализ аномалий воды в гидратных оболочках// Биофизика. Т.ЗЗ, вып. 6. 1988. Стр. 926-931.

6. Бурштейн Э.А. Люминесценция белковых хромофоров (модельные исследования)// Итоги науки и техники. Серия: "Молекулярная биология" / Под ред. Ю.В. Владимирова. Т.6. М., 1976

7. Даниэле М. Люминесценция компонентов нуклеиновых кислот при комнатной температуре// В сб.: "Физико-химические свойства нуклеиновых кислот" (пер. с англ.). М., 1976. Стр. 111129

8. Зенгер В. Принципы структурной организации нуклеиновых кислот. М., 1987

9. Паркер С. Фотолюминесценция растворов. М., "Мир", 1972

10. Рапопорт, В. Л. Современное состояние исследований собственной люминесценции нуклеиновых кислот и их компонентов // Известия АН СССР. Т.47, в.7 (1983) стр. 1365-1369

11. Рапопорт В. Л. Нуклеиновые кислоты перспективный материал для биокомпьютинга? // Тез. докл. Всесоюз. школы-семинара по биомолекулярному компьютингу. 27-31 Мая 1991, Москва, с. 40.

12. Рапопорт В.Л. Фотофизические процессы в компонентах нуклеиновых кислот и их комплексах с красителями (автореферат докторской диссертации). Москва, 1993.

13. Рапопорт B.JI., В.М. Бакулев. Спектральные проявления конформационной гетерогенности в цитидиновом динуклеотиде. Обнаружение фракции с сильным экситонным взаимодействием между основаниями // Молекулярная биология. Т. 18, N^2 (1984) стр. 382-389

14. Рапопорт B.JL, С.М.Комаров. Люминесцентные проявления агрегации аденина в водных растворах// Сб. тез. И-го съезда биофизиков России. Москва, 23-27 августа 1999, стр. 153.

15. Рапопорт В.Л., А,И.Кононов. Люминесцирующие конформеры аденилового динуклеотида с сильным экситонным взаимодействием между основаниями // Доклады АН СССР. Т.298, №1 (1988) стр. 231-235

16. Рапопорт В. Л., В.М.Малкин. О возможности использования обратимой фотодимеризации пиримидинов для записи информации// Сб. тез. П-го съезда биофизиков России. Москва, 2327 августа 1999, стр. 617.

17. Рапопорт В.Л., и В.М.Малкин. Роль стопочных взаимодействий нуклеиновых оснований в первичных стадиях молекулярной эволюции// Сб. тез. первой международной конференции "Проблемы ноосферы и устойчивое развитие". СПб. 1996. Стр. 221-222.

18. Смит К., и Ф.Хэнеуолт. Молекулярная фотобиология. М. 1971.

19. Степаньян С.Г., Е.Д. Радченко, Г.Г. Шеина, и др. Конформационный анализ 5-замещённых урацила// Биофизика. Т. 34, вып. 5. 1988. Стр. 753-758.

20. Теренин А.Н. Фотоника молекул красителей. Л. 1967.

21. Хелен К. Сравнение возбуждённых состояний и переноса энергии в полинуклеотидах и агрегатах компонентов нуклеиновых кислот// В сб. : "Физико-химические свойства нуклеиновых кислот". М., 1976, стр. 130-171.

22. Цыганенке Н.М., Киселёва, М.Н., Алексеев А.В., и др. Фотодимеризация урацила в плёнках и водможности её применения для дозиметрии генетически активного ультрафиолетового облучения//Биофизика. Т.32. В. 1. 1987. Стр. 7-11.

23. Цыганенко Н.М., Н.В. Даниленко и Н.Я. Додонова. О косвенном механизме вакуумного УФ-фотолиза водных растворов тимина в области 120-170 нм//Биофизика. Т.35. В. 3. 1990. Стр. 391-396

24. Anderson S. Orientation of Methylene Blue Molecules Absorbed on Solids// Journal of the Optical Society of America. V. 39, №l (1949) pp. 49-56

25. Aoki T.J., P.R.Callis. The Fluorescence of Native DNA at Room Temperature// Chem. Phys. Letters. V. 92,(1982) pp.327-332

26. Becker H., J.C.Le Blanc and HE Johns. The U. V. Photochemistry of Cytidylic Acid// Photochemistry and Photobiology. Y. 6, №10(1967) pp. 733-743

27. Belyakova Y.M., V.L. Rapoport. Luminescence and two forms of hydration of adenosine// J. Photochemistry and Photobiology. V. 19, №1 (1993) pp. 105-111

28. Beukers R., W. Berends. The Effects of U.V.-Irradiation on Nucleic Acids and their Components// Biochimica et Biophysica Acta. V. 49, Nrl (1961) pp. 181-189

29. Birnbaum G.I., J.M. Dunston and A.G. Szabo. Preparation and Structure of Photodimers of Methyl Orotate and Orotic Acid// Tetrahedron Letters. №l4 (1971) pp. 947-950

30. Blackburn G.M., andR.J. Davies. Photochemistry of Nucleic Acids. III. The Structure of DNA-Derived Thymine Photodimer// Journal of the American Chemical Society. V. 89, №23 (1967) pp. 5941-5945

31. Bollum F.J., and R.B. Setlow. Ultraviolet Inactivation and DNA Primer Activity. Part I. Effect of Different Wavelengths and Doses// Biochimica et Biophysica Acta. Vol. 68, N^4 (1963) pp. 599607

32. Boyce R.P., and P. Howard-flanders. Release of Ultraviolet Light-Induced Thymine Dimers from DNA in E.Coli K-12// Proceedings of the National Academy of Sciences of the Unated States of America. Vol. 51, N^2 (February 1964) pp. 293-300

33. Burr J.G. Advances in the Photochemistry of Nucleic Acid Derivatives// In: Advances in Photochemistry. V. 6 (1968) pp. 193-299

34. Cadet J., L.Voituries, A.Grand, et all. Recent Aspects of the Photochemistry of Nucleic Acids and Related Model Compounds// Biochimie. V. 67 (1987) pp. 227-292.

35. Callis P.R. Polarized Fluorescence and Estimated Lifetimes of the DNA Bases at Room Temperature// Chemical Physics Letters. V. 61, №3 (1979), p. 563-567

36. Callis P.R. Electronic States and Luminescence of Nucleic Acid Systems// Annual Review Chemical Physics. V. 34 (1983), p. 329-357

37. Charlier M., C.Helene. Photosensitized Splitting of Pyrimidine Dimers in DNA by Indole Derivatives and Triptophan-Containing Peptides// Photochemistry and Photobiology. Vol. 21, N2! (1975) pp. 31-37

38. Cleaver I.E., J.E. Trosko. Absence of Excision of Ultraviolet-Induced Cyclobutane Dimers in Xenoderma Pigmentosum// Photochemistry and Photobiology. Vol. 11, N% (1970) pp. 547-550

39. Daniels M. Excited States of the Nucleic Acids: Bases, Mononucleosides and Mononucleotides // In book: "Photochemistry and Photobiology of Nucleic Acids". V. 1 (1976) pp. 23-108

40. DeeringR.A., Setlow, R.B. Effects of Ultraviolet Light on Thymidine Dinucleotide and Polynucleotide// Biochimica et Biophysica Acta. 1963. V.68, №4, p.526-534

41. Dendy P.P., C.L.Smith and H.E. Aebi. The role of Peroxides in the Inhibition of DNA Synthesis in Cells Following Irradiation with UV Microbeam// Photochemistry and Photobiology. Vol.6, №7 (1967) pp. 461-467.

42. Eisinger J., A. A.Lamola.The Excited-State Precursor of the Thymine Dimer// Biochemical and Biophysical Research Communications. 1967. V.28, N^4, pp.558-565

43. Eisinger J., A.ALamola. Mechanism of the Thymine Photodimerization 1. // Molecular Photochemistry. 1969. V.l, N~2, p.209-223

44. Eisinger J., M.Gueron and R.G.Shulman. Excimer Fluorescence of Dinucleotides, Polynucleotides, and DNA// Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Vol. 55, №5 (1966) pp. 1015-1020

45. Eisinger J., R.G.Shulman. The Precursor of the Thymine Dirner in Ice// Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Vol. 58, (1967) pp. 895-900

46. Eisinger J., R.G.Shulman. Excited Electronic States of DNA// Science. Vol.161, №3848 (1968) pp.1311-1319

47. Fenster A., H.E. Johns. Temperature Studies for Quenching of Pyrimidine Triplet States// The Journal of Physical Chemistry. Vol. 77, №l8 (1973) pp.2246-2249

48. Fidy J., Raksanyi, K. Spectroscopic and kinetic study of the UV photochemistry of Uracil thin crystal layers//Studia Biophysica. 1978. V.71, p. 137-138, and microfishe 1/30-43

49. Fisher G.J., AJ.Varghese and HE Johns. Ultraviolet-Induced Reactions of Thymine and Uracil in the Presence of Cysteine// Photochemistry and Photobiology. Vol. 20, №2 (1974) pp. 109-120

50. Gerdill R. The Crystal Structure of Thymine Monohydrate// Acta Crystallographies V. 14, part. 4 (1961) pp. 333-344

51. Ghosh N., S.B.Bhattachaijee. Photoreactivation of thymine-starved Escherichia coli Bs// Photochemistry and Photobiology. Vol. 21, N01 (1975) pp. 1-4.

52. Hauswirth W., M.Daniels. Excited States of the Nucleic Acids// In: Photochemistry and Photobiology of Nucleic Acids (edited by S.Y.Wang). V. I (1976) pp. 109-168

53. Halldal P. Ultraviolet Action Spectra in Algology// Photochemistry and Photobiology. Vol. 6, №7 (1967) pp. 445-460

54. Johns H.E. Quantum Yields and Kinetics of Photochemical Reactions in Solution// In: Creation and Detection of the Excited State. V. I, part A (edited by A.A. Lamola) Marcell Dekker, NY, 1971, pp. 123-172

55. Kasha M., H.R.Rawis and M. Ashraf El-Bayomi. The Exciton Model in Molecular Spectroscopy // Pure and Applied Chemistry. Y. 11, N%-4 (1965) pp. 371-392

56. Kononov A.I., V.M.Bakulev and V.L.Rapoport. Exciton effect in dinucleotides and polynucleotides//J.Photochemistry and Photobiology 1993. V.19, pp. 139-144

57. KraewskaE., D. Shugar. 5,6-dihydro-5,6-cyclobutanyluracils and their nucleosides: intermediates in the photochemical dealkylation of 5-propyl and 5-isopropyluracils and their nucleosides// Acta Biochimica Polonica. Y. 19, №2 (1972) pp.207-2026

58. Mardanov K.A., Yj.M.Pismak and V.L.Rapoport. Mathematical Modelling of Pyrimidine Photodimerization in Polynucleotides// Computers Math. Applic. Vol. 34, Ny 7/8 (1997) pp. 911922

59. Mennigmann H.-D., A. Wacker. Photoreactivation of Escherichia coli Bs.j After Inactivation by the 313 nm Radiation in the Presence of Acetone// Photochemistry and Photobiology. Vol. 11, №5 (1970) pp. 291-296

60. Morgan J.P., M. Daniels. Intrinsic Polarization and Rotational Depolarization of Fluorescence of DNA Bases in Aqueous Solution at Room Temperature// Photochemistry and Photobiology. V. 27, №l. 1978. Pp. 73-75.

61. Morgan J.P., M. Daniels. Polarized fluorescence from the thymine family of DNA bases// Chemical Physics Letters. V. 67. 1979. Pp. 533-537.

62. Morgan J.P., M. Daniels. Polarization Excitation Spectrum of Thymine Fluorescence in Neutral Aqueous Solution at about 300K. Evidence for an шс* Transition// J. Phys. Chem. V. 86, N~20 (1982) p. 4004-4008

63. Mowart D., R.E.Pearlman. Excision repair in Tetrahymena: events following refeeding of starved UY-irradiated cells// Photochemistry and Photobiology. Vol. 21, №l (1975) pp. 5-11

64. Nagata C., A. Imamura, Y. Tadashira, and M. Kodama. Quantum-mechanical Study of the Photodimerization of Aromatic Molecules// Journal of Theoretical Biology. V. 9, №3 (1965) pp. 357-365

65. Parsons P.G., I.P.Hayward. Inhibition of DNA Repair Synthesis by Sunlight// Photochemistry and Photobiology. Vol. 42, N% (1985) pp. 287-293

66. Patrick M.H. Near-U.V. Photolysis of Pyrimidine Heteroaducts inE.coli DNA// Photochemistry and Photobiology. Vol. 11, №б (1970) pp. 477-485

67. Peak J.G., MJ.Peak, R.S.Sikorski, and C.A.Johns. Induction of DNA-Protein Crosslinks in Human Cells by Ultraviolet and Visible Radiation: Action Spectrum// Photochemistry and Photobiology. Vol. 41, №3 (1985) pp. 295-302

68. Pettijohn D., P.Hanawalt Evidence for Repair-replication of Ultraviolet -damaged DNA in Bacteria// Journal of Molecular Biology. Vol. 9, №2 (1964) pp. 395-410

69. Rapoport, V.L. Specific Pairing in Stacked Nucleic Bases and Origin of Life // International Conference on Nonlinear Dynamics, Chaotic and Complex Systems. Zacopane, Poland. 7-12 Nov. 1995. Conference Abstracts, p. 226

70. Sedliakova M., D. Billen and L. Brims. A Study of the Relationship Between Survival and Repair Synthesis DNA After Ultraviolet Light Exposure// Photochemistry and Photobiology. Vol 11, N-5 (1970) pp. 309-317

71. Setlow J.K. Photoreactivation// Radiation Research (Supplement) Vol. 6 (1966) pp. 141-155

72. Setlow R.B. The action spectrum for the dimerization of thymine induced by ultraviolet light// Biochimica et Biophysica Acta. V.49,Nol (1961) pp. 237-238

73. Setlow R.B., W.L. Carrier. The Dissapearance of Thymine Dimers from DNA: an Error-Correcting Mechanism// Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Vol. 51, №2 (1964) pp. 226-231

74. Setlow R.B., J.K. Setlow. Evidence That Ultraviolet-Induced Thymine Dimers in DNA Cause Biological Damage// Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. Vol. 48, №7 (1962) pp. 1250-1257

75. Shugar D., K. Wierzchovski. Photochemistry of nucleic acids, nucleic acids dervatives and related components//Postery Biochemii (Supplement). Vol. 4, №2 (1958) pp. 243-296

76. Szent-Gyorgyi A. Bioenergetics// Science. V. 24, N03227 (1956) pp. 873-875

77. Szent-Gyorgyi A. Bioenergetics. (1957) Acad. Press, New York. Pp. 1-143

78. Ts'O P.O.P. Monomeric Units of Nucleic Acids Bases, Nucleosides, and Nucleotides// In: Fine Structure of Proteins and Nucleic Acids (Ed. by G.D.Fasman and S.N.Timasheff), in series "Biological Macromolecules". V. 4. 1970. Pp. 40-190.

79. Yano Ei, S.Tatsuura. Reversible Photodimerization of Amphophilic Thymine Derivatives in Langmuir-Blodgett Films//Thin Solid Films. 1991. V.196, №l,p. 147-151.

80. Varghese A. J., RS.Day, III. Excision of Cytosine-Thymine Adduct from the DNA of Ultraviolet-Irradiated Micrococcus radiodurands// Photochemistry and Photobiology. Vol. 11, №б (1970) pp. 511-517

81. Varghese A. J., S.Y.Wang. Photoreversible Photoproduct of Thymine// Biochemical and Biophysical Research Communications. Vol. 33, №l (1968) pp. 102-107

82. Vigny P., J.P.Ballini. Excited States of Nucleic Acids at 300K and Electronic Energy Transfer// In: Excited States in Organic Chemistry and Biochemistry. Dordrecht, 1977, p 1-13

83. Wang S. Y. Reversible Behavior of the Ultra-violet Irradiated Deoxyribonucleic Acid and its Apurinic Aciid// Nature. V. 188, №4753 (1960) pp. 844-846

84. Wang S.Y. Photochemical reaction in Frozen Solutions// Nature. V. 190, №4777 (1961) pp. 690694

85. Wang S.Y. Humidity and Photochemistry// Nature. V. 200, №4909 (1963) pp. 879-880

86. Wulff D.L. Kinetics of Thymine Photodimerization in DNA// Biophysical Journal. Vol. 3, №5 (1963) pp. 355-362a) Wulff D.L., G. Fraenkel. On the Nature of Thymine Photoproduct" // In: Biochimica et Biophysica Acta (Previews). V. l,№l (1961/62) p. 371