EPR studies of 5-bromouracil crystal after irradiation with X-rays in the bromine K-edge region

Br K吸収端のX線照射した5-bromouracil単結晶のEPR研究

横谷 明徳; 高倉 かほる*; 渡邊 立子; 赤松 憲*; 伊藤 隆*

Yokoya, Akinari; Takakura, Kaoru*; Watanabe, Ritsuko; Akamatsu, Ken*; Ito, Takashi*

DNAの放射線増感剤として用いられる5-bromouracilの単結晶に対し、BrのK吸収端付近(13.461-13482keV)の偏光単色X線を照射し、生じるラジカルをEPR法により調べた。照射には、5-bromouracilの吸収スペクトル上に観測された3つの共鳴励起エネルギーを用い、80及び300Kで照射を行った。観測されたEPRスペクトルから、分子のN1部位からの脱水素ラジカルが、照射した全てのエネルギーに共通して現われることがわかった。しかしその収率は、励起エネルギーに依存した。このラジカルは、BrのK吸収端を外した低エネルギー側とコバルト60線でも、同様に観測された。一方、室温(300K)で照射した場合の方が(80K)で照射した場合よりも、ラジカル収量は約10倍以上高かった。以上の結果から、DNAのBrウラシル置換分子の放射線増感を議論する。

Radicals induced in a single crystal of 5-bromouracil (BrUra) by synchrotron soft X-rays in the Br K-edge region (13.461-13482 keV) were investigated using the X-band EPR method. The crystal was irradiated at three peak energies in the absorption spectrum at room temperature or at 80K. A hydrogen abstraction radical derived from N1 atom of the pyrimidine ring was commonly observed for all of the energies used, though with some variation in quantity. Similar characteristics were also observed in the EPR signal for the off-K-edge low energy (13.42 keV) and when Co -ray irradiation was employed as the reference. When irradiated at 80K, a much larger exposure (roughly 10 times) of soft X-rays was needed to obtain the same signal intensity as that observed at room temperature. EPR signals were not detectable with g-irradiation at liquid nitrogen temperature.