A new DNA architecture addresses the question, how far energy migrates in DNA and forms cyclobutane pyrimidine dimers (CPDs) as photodamages causing skin cancer. The 3‐methoxyxanthone nucleoside allows site‐selective photoenergy injection into DNA. The designated CPD site lacks the phosphodiester bond and can be placed in defined distances. The CPD formation links two oligonucleotides together and allows probing by gel electrophoresis. We obtained a sigmoidal distance dependence with R0 of 25±3 Å. Below R0, short‐range energy migration occurs with high CPD yields and shallow distance dependence, characteristic for a coherent process. 5‐methyl‐C as epigenetic modification on the 3′‐side facilitates CPD formation. Above R0, long‐range incoherent energy migration occurs over 30 A‐T pairs (105.4 Å). The evidence of long‐range CPD formation is fundamental for our understanding of DNA photodamaging. Open access funding enabled and organized by Projekt DEAL.

DNA Lesions In their Communication on page 17378, H.‐A. Wagenknecht et al. report a new DNA architecture to address the question how far energy migrates in DNA and forms cyclobutane pyrimidine dimers as photodamages causing skin cancer.

Eine neue DNA‐Architektur ermöglicht zu untersuchen, wie weit Energie in DNA wandert und Cyclobutanpyrimidindimere (CPD) als Photoschäden, die Hautkrebs verursachen, bildet. Das Nucleosid des 3‐Methoxyxanthons erlaubt die ortsselektive Injektion von Lichtenergie in die DNA. Die designierte CPD‐Stelle, der die Phosphodiesterbindung fehlt, kann in definierten Distanzen platziert werden. Die CPD‐Bildung verbindet die beiden Oligonucleotide und erlaubt so die Analyse per Gelelektrophorese. Wir beobachteten eine sigmoidale Distanzabhängigkeit mit einem R0‐Wert von 25±3 Å. Unterhalb von R0 findet eine kurzreichweitige Energieübertragung mit geringer Distanzabhängigkeit statt, die charakteristisch für einen kohärenten Prozess ist. 5‐Methyl‐C als epigenetische Modifikation auf der 3′‐Seite erleichtert die CPD‐Bildung. Oberhalb von R0 findet eine inkohärente Energiewanderung über 30 A‐T‐Paare (105.4 Å) statt. Der Nachweis der CPD‐Bildung über eine derart lange Reichweite ist fundamental für unser Verständnis der DNA‐Photoschäden.

In chemical photocatalysis, the photophysical process is coupled to a subsequent chemical reaction. The absorbed light energy contributes to the overall energy balance of the reaction and thereby increases its sustainability. Additionally, oligonucleotides and oligopeptides offer the possibility to control regio- and stereoselectivity as catalysts of organic reactions by providing potential substrate binding sites. We follow this path and want to explore how important substrate binding sites are for photocatalysis. The general concepts of photochemistry and biooligomer catalysis are combined for photochemically active DNAzymes for [2 + 2]-cycloadditions and proline-rich short peptides for nucleophilic additions to styrenes.

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