สำหรับรายละเอียดเกี่ยวกับคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของกระบวนการออกซิเดชัน โปรดดูบทความหลักเกี่ยวกับไอออนบวกของกัวนีนแรดิคัล

การออกซิเดชันของ DNAคือกระบวนการที่เกิดความเสียหายจากการออกซิเดชันของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก ดังที่ Burrows และคณะได้อธิบายไว้โดยละเอียด^{[ 1 ]} 8-oxo-2'-deoxyguanosine (8-oxo-dG) เป็นรอยโรคออกซิเดชันที่พบได้บ่อยที่สุดใน DNA แบบคู่ เนื่องจากกัวโนซีน มี ศักยภาพในการลดอิเล็กตรอนหนึ่งตัวต่ำ กว่า นิวคลีโอไซด์อื่นๆใน DNA ศักยภาพในการลดอิเล็กตรอนหนึ่งตัวของนิวคลีโอไซด์ (ในหน่วยโวลต์เทียบกับNHE ) คือกัวนีน 1.29, อะดีนีน 1.42, ไซโตซีน 1.6 และไทมีน 1.7 ประมาณ 1 ใน 40,000 ของกัวนีนในจีโนมจะอยู่ในรูปของ 8-oxo-dG ภายใต้สภาวะปกติ ซึ่งหมายความว่าอาจมี 8-oxo-dG มากกว่า 30,000 ตัวในจีโนมของเซลล์มนุษย์ในเวลาใดเวลาหนึ่ง ผลิตภัณฑ์อีกชนิดหนึ่งของการออกซิเดชันของ DNA คือ 8-oxo-dA 8-oxo-dA เกิดขึ้นที่ความถี่ประมาณ 1/10 ของ 8-oxo-dG ^{[ 2 ]}ศักยภาพในการลดของกัวนีนอาจลดลงได้มากถึง 50% ขึ้นอยู่กับนิวคลีโอไซด์ข้างเคียงที่เรียงซ้อนกันอยู่ภายใน DNA

การออกซิเดชันของ DNA ที่มากเกินไปมีความเชื่อมโยงกับโรคและมะเร็งบางชนิด^{[ 3 ]}ในขณะที่ระดับนิวคลีโอไทด์ที่ถูกออกซิไดซ์ในระดับปกติ ซึ่งเกิดจากระดับROS ในระดับปกติ อาจมีความจำเป็นต่อความจำและการเรียนรู้^{[ 4 ] [ 5 ]}

^{Cooke และคณะ [ 6 ]}ได้ระบุรอยโรคของเบส DNA ที่เสียหายจากการออกซิเดชันมากกว่า 20 รายการในปี 2546 และรอยโรคเหล่านี้ทับซ้อนกับเบสที่ถูกออกซิไดซ์ 12 รายการที่ Dizdaroglu รายงานในปี 2535 ^{[ 7 ]} เบสที่ถูกออกซิไดซ์บ่อยที่สุดสองรายการที่ Dizdaroglu พบหลังจากได้รับรังสีไอออน (ทำให้เกิดความเครียดจากการออกซิเดชัน) คือผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันสองรายการของกัวนีนที่แสดงในรูป หนึ่งในผลิตภัณฑ์เหล่านี้คือ 8-OH-Gua (8-ไฮดรอกซีกัวนีน) (บทความ8-oxo-2'-deoxyguanosineอ้างถึงเบสที่เสียหายเดียวกัน เนื่องจากรูปแบบคีโต 8-oxo-Gua ที่อธิบายไว้ในนั้นอาจเกิดการ เปลี่ยนแปลง เทาโทเมอ ริก ไปเป็น รูปแบบ เอนอล 8-OH-Gua ที่แสดงไว้ที่นี่) ผลิตภัณฑ์อีกรายการหนึ่งคือ FapyGua (2,6-ไดอะมิโน-4-ไฮดรอกซี-5-ฟอร์มามิโดไพริมิดีน) ผลิตภัณฑ์ออกซิเดชันที่พบได้บ่อยอีกอย่างหนึ่งคือ5-OH-Hyd (5-hydroxyhydantoin) ซึ่งได้มาจากไซโตซีน

เบสที่ถูกออกซิไดซ์ส่วนใหญ่จะถูกกำจัดออกจาก DNA โดยเอนไซม์ที่ทำงานภายในเส้นทางการซ่อมแซมการตัดเบส^{[ 6 ]} การกำจัดเบสที่ถูกออกซิไดซ์ใน DNA นั้นค่อนข้างรวดเร็ว ตัวอย่างเช่น8-oxo-dGเพิ่มขึ้น 10 เท่าในตับของหนูที่ได้รับรังสีไอออนไนซ์ แต่ 8-oxo-dG ส่วนเกินจะถูกกำจัดออกไปภายในครึ่งชีวิต 11 นาที^{[ 8 ]}

ระดับคงที่ของ ความเสียหายของ DNA ภายในเซลล์แสดงถึงความสมดุลระหว่างการสร้างและการซ่อมแซม Swenberg et al. ^{[ 9 ]}วัดปริมาณเฉลี่ยของความเสียหายของ DNA ภายในเซลล์ในสภาวะคงที่ในเซลล์สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ความเสียหายที่พบมากที่สุดเจ็ดอย่างแสดงอยู่ในตารางที่ 1 มีเพียงเบสที่ถูกออกซิไดซ์โดยตรงเพียงเบสเดียว คือ8-ไฮดรอกซีกัวนีนซึ่งมีประมาณ 2,400 8-OH-G ต่อเซลล์ จัดอยู่ในกลุ่มความเสียหายของ DNA ที่พบได้บ่อยที่สุดในสภาวะคงที่

ตามที่ Valavanidis et al. ^{[ 11 ]} ได้ทบทวนไว้ ระดับ 8-oxo-dG ที่เพิ่มขึ้นในเนื้อเยื่อสามารถใช้เป็นตัวบ่งชี้ทางชีวภาพของความเครียดออกซิเดชันได้ พวกเขายังตั้งข้อสังเกตอีกว่าระดับ 8-oxo-dG ที่เพิ่มขึ้นมักพบว่าเกี่ยวข้องกับการเกิดมะเร็งและโรคต่างๆ

ในรูปที่แสดงในส่วนนี้ เยื่อบุผิวลำไส้ใหญ่ของหนูที่กินอาหารปกติจะมีระดับ 8-oxo-dG ต่ำในต่อมลำไส้ใหญ่ (แผง A) อย่างไรก็ตาม หนูที่อาจกำลังเกิดเนื้องอกในลำไส้ใหญ่ (เนื่องจากดีออกซีโคเลตที่เติมลงในอาหาร^{[ 10 ]} ) จะมีระดับ 8-oxo-dG สูงในเยื่อบุผิวลำไส้ใหญ่ (แผง B) ดีออกซีโคเลตเพิ่มการผลิตออกซิเจนที่ว่องไวภายในเซลล์ ส่งผลให้เกิดความเครียดออกซิเดชันเพิ่มขึ้น^{[ 12 ] [ 13 ]}และสิ่งนี้อาจมีส่วนทำให้เกิดเนื้องอกและมะเร็ง จากหนู 22 ตัวที่ได้รับอาหารเสริมด้วยดีออกซีโคเลต 20 ตัว (91%) เกิดเนื้องอกในลำไส้ใหญ่หลังจากกินอาหารดังกล่าวเป็นเวลา 10 เดือน และเนื้องอกในหนู 10 ตัว (45% ของหนู) เป็นมะเร็งต่อม (adenocarcinoma) ^{[ 10 ]} Cooke et al. ^{[ 6 ]}ชี้ให้เห็นว่าโรคจำนวนหนึ่ง เช่น โรคอัลไซเมอร์และโรคแพ้ภูมิตัวเองชนิดลูปัสมีระดับ 8-oxo-dG สูงขึ้น แต่ไม่มีการเกิดมะเร็งเพิ่มขึ้น

Valavanidis และคณะ^{[ 11 ]}ชี้ให้เห็นว่าความเสียหายของ DNA ที่เกิดจากออกซิเดชัน เช่น 8-oxo-dG อาจมีส่วนทำให้เกิดมะเร็งได้สองกลไก กลไกแรกเกี่ยวข้องกับการปรับเปลี่ยนการแสดงออกของยีน ในขณะที่กลไกที่สองคือการเหนี่ยวนำให้เกิดการกลายพันธุ์

ตามที่ Wang et al. ^{[ 19 ]} ได้ทบทวนไว้ กัวนีนที่ถูกออกซิไดซ์ดูเหมือนจะมีบทบาทในการควบคุมการแสดงออกของยีนหลายประการ ตามที่ Wang et al. ^{[ 19 ]} ตั้งข้อสังเกตไว้ ยีนที่มีแนวโน้มที่จะถูกถอดรหัสอย่างแข็งขันจะกระจายตัวอย่างหนาแน่นในบริเวณที่มีปริมาณ GC สูงในจีโนม จากนั้นพวกเขาก็ได้อธิบายโหมดการควบคุมยีนสามโหมดโดยการออกซิเดชันของ DNA ที่กัวนีน ในโหมดหนึ่ง ดูเหมือนว่าความเครียดจากออกซิเดชันอาจทำให้เกิด 8-oxo-dG ในโปรโมเตอร์ของยีน ความเครียดจากออกซิเดชันอาจทำให้ OGG1 ไม่ทำงาน OGG1 ที่ไม่ทำงานซึ่งไม่สามารถตัด 8-oxo-dG ออกได้อีกต่อไป อย่างไรก็ตามยังคงกำหนดเป้าหมายและสร้างคอมเพล็กซ์กับ 8-oxo-dG และทำให้เกิดการโค้งงออย่างรวดเร็ว (~70 ^o ) ใน DNA ซึ่งช่วยให้สามารถประกอบคอมเพล็กซ์เริ่มต้นการถอดรหัสได้ ทำให้การถอดรหัสของยีนที่เกี่ยวข้องเพิ่มขึ้น พื้นฐานการทดลองที่สร้างโหมดนี้ได้รับการตรวจสอบโดย Seifermann และ Epe ด้วยเช่นกัน^{[ 20 ]}

โหมดที่สองของการควบคุมยีนโดยการออกซิเดชันของ DNA ที่กัวนีน^{[ 19 ] [ 21 ]}เกิดขึ้นเมื่อ 8-oxo-dG ถูกสร้างขึ้นในลำดับที่มีกัวนีนมากและอาจเป็นลำดับที่สร้าง G-quadruplex (PQS) ในสายรหัสของโปรโมเตอร์ หลังจากนั้น OGG1 ที่ทำงานอยู่จะตัด 8-oxo-dG ออกและสร้างไซต์ apurinic/apyrimidinic (ไซต์ AP) ไซต์ AP ช่วยให้เกิดการละลายของคู่เกลียวเพื่อเปิดเผย PQS โดยมี โครงสร้าง G-quadruplex (โครงสร้าง/โมทีฟ G4) ซึ่งมีบทบาทในการควบคุมการกระตุ้นการถอดรหัส

โหมดที่สามของการควบคุมยีนโดยการออกซิเดชันของ DNA ที่กัวนีน^{[ 19 ]}เกิดขึ้นเมื่อ 8-oxo-dG เกิดเป็นสารเชิงซ้อนกับ OGG1 จากนั้นจึงดึงดูดตัวปรับโครงสร้างโครมาตินเพื่อปรับเปลี่ยนการแสดงออกของยีน โปรตีนจับ DNA เฮลิเคสโครโมโดเมน 4 (CHD4)ซึ่งเป็นส่วนประกอบของ สารเชิงซ้อน (NuRD)จะถูกดึงดูดโดย OGG1 ไปยังตำแหน่งที่เกิดความเสียหายของ DNA จากการออกซิเดชัน จากนั้น CHD4 จะดึงดูดเอนไซม์เมทิลเลต DNA และฮิสโตนที่ยับยั้งการถอดรหัสของยีนที่เกี่ยวข้อง

Seifermann และ Epe ^{[ 20 ]}ตั้งข้อสังเกตว่าการเหนี่ยวนำ 8-oxo-dG ที่มีความเลือกสูงในลำดับโปรโมเตอร์ที่สังเกตได้ในการเหนี่ยวนำการถอดรหัสอาจอธิบายได้ยากว่าเป็นผลมาจากความเครียดออกซิเดชันทั่วไป อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนจะมีกลไกสำหรับการสร้างเบสที่ถูกออกซิไดซ์ในบริเวณโปรโมเตอร์แบบเฉพาะเจาะจง Perillo et al., ^{[ 22 ] [ 23 ]}แสดงให้เห็นว่าฮิสโตนดีเมทิเลสLSD1 ที่จำเพาะต่อไลซีน สร้างอนุมูลออกซิเจน (ROS) จำนวนมากในบริเวณนั้น ซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดการออกซิเดชันของนิวคลีโอไทด์ที่อยู่ใกล้เคียงเมื่อทำหน้าที่ของมัน ตัวอย่างเช่น หลังจากบำบัดเซลล์ด้วยเอสโตรเจน LSD1 จะผลิต H O เป็นผลพลอยได้จากกิจกรรมของเอนไซม์ การออกซิเดชันของ DNA โดย LSD1 ในระหว่างการกำจัดหมู่เมทิลออกจากฮิสโตน H3 ที่ไลซีน 9 แสดงให้เห็นว่ามีความจำเป็นสำหรับการดึงดูด OGG1 และโทโปไอโซเมอเรส IIβไปยังบริเวณโปรโมเตอร์ของbcl-2ซึ่งเป็นยีนที่ตอบสนองต่อเอสโทรเจน และการเริ่มต้นการถอดรหัสในภายหลัง

8-oxo-dGไม่ได้เกิดขึ้นแบบสุ่มในจีโนม ในไฟโบรบลาสต์ของตัวอ่อนหนูพบว่ามีการเพิ่มขึ้นของ 8-oxo-dG 2 ถึง 5 เท่าในบริเวณควบคุมทางพันธุกรรม รวมถึงโปรโมเตอร์ บริเวณที่ ไม่ถูกแปลรหัส 5'และบริเวณที่ไม่ถูกแปลรหัส 3'เมื่อเทียบกับระดับ 8-oxo-dG ที่พบใน ตัว ยีนและในบริเวณระหว่างยีน [ ^{24 ] ใน} เซลล์บุผนังหลอดเลือดแดงปอดของหนู เมื่อตรวจสอบยีนที่เข้ารหัสโปรตีน 22,414 ยีนเพื่อหาตำแหน่งของ 8-oxo-dG พบว่า 8-oxo-dG ส่วนใหญ่ (เมื่อมีอยู่) อยู่ในบริเวณโปรโมเตอร์มากกว่าในตัวยีน^{[ 25 ]} ในบรรดายีนหลายร้อยยีนที่มีระดับการแสดงออกได้รับผลกระทบจากภาวะขาดออกซิเจน ยีนที่มีโปรโมเตอร์ 8-oxo-dG ที่ได้รับมาใหม่จะถูกควบคุมให้แสดงออกมากขึ้นและยีนที่มีโปรโมเตอร์ที่สูญเสีย 8-oxo-dG ไปเกือบทั้งหมดจะถูกควบคุมให้แสดงออก น้อย ลง^{[ 25 ]}

การออกซิเดชันของกัวนีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายในไซต์ CpGอาจมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเรียนรู้และความจำ การเมทิลเลชันของไซโตซีนเกิดขึ้นที่ไซต์ CpG 60–90% ขึ้นอยู่กับชนิดของเนื้อเยื่อ^{[ 26 ]}ในสมองของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ประมาณ 62% ของ CpG จะถูกเมทิลเลชัน^{[ 26 ]}การเมทิลเลชันของไซต์ CpGมีแนวโน้มที่จะปิดการทำงานของยีนอย่างถาวร^{[ 27 ]} ไซต์ CpG มากกว่า 500 ไซต์เหล่านี้จะถูกดีเมทิลเลชันในดีเอ็นเอของเซลล์ประสาทในระหว่างการสร้างความจำและการรวมความจำใน บริเวณ ฮิปโปแคมปัส^{[ 28 ] [ 29 ]}และคอร์เทกซ์ซิงกูเลต^{[ 29 ]}ของสมอง ดังที่ระบุไว้ด้านล่าง ขั้นตอนแรกในการดีเมทิลเลชันของไซโตซีนที่ถูกเมทิลเลชันที่ไซต์ CpG คือการออกซิเดชันของกัวนีนเพื่อสร้าง 8-oxo-dG

บทบาทของกัวนีนที่ถูกออกซิไดซ์ในการกำจัดหมู่เมทิลออกจากดีเอ็นเอ

รูปแรกในส่วนนี้แสดงไซต์ CpG ที่ไซโตซีนถูกเมทิลเลชันเพื่อสร้าง5-เมทิลไซโตซีน (5mC) และกัวนีนถูกออกซิไดซ์เพื่อสร้าง8-ออกโซ-2'-ดีออกซีกัวโนซีน (ในรูปนี้แสดงในรูปแบบเทาโทเมอริก 8-OHdG) เมื่อโครงสร้างนี้เกิดขึ้นเอนไซม์ซ่อมแซมการตัดฐานOGG1จะกำหนดเป้าหมาย 8-OHdG และจับกับรอยโรคโดยไม่มีการตัดออกทันที OGG1 ที่มีอยู่ในไซต์ 5mCp-8-OHdG จะดึงดูดTET1และ TET1 จะออกซิไดซ์ 5mC ที่อยู่ติดกับ 8-OHdG ซึ่งเป็นการเริ่มต้นการกำจัดเมทิลของ 5mC ^{[ 30 ]} TET1เป็นเอนไซม์สำคัญที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดเมทิลของ 5mCpG อย่างไรก็ตาม TET1 จะสามารถออกฤทธิ์ต่อ 5mCpG ได้ก็ต่อเมื่อกัวนีนถูกออกซิไดซ์ก่อนเพื่อสร้าง8-ไฮดรอกซี-2'-ดีออกซีกัวโนซีน (8-OHdG หรือไอโซเมอร์ 8-oxo-dG) ซึ่งส่งผลให้เกิดไดนิวคลีโอไทด์ 5mCp-8-OHdG (ดูรูปแรกในส่วนนี้) ^{[ 30 ]} ซึ่งจะเริ่มกระบวนการดีเมทิลเลชันบนไซโตซีนที่มีเมทิลเลชัน และในที่สุดจะได้ไซโตซีนที่ไม่มีเมทิลเลชัน ดังแสดงในรูปที่สองในส่วนนี้

การแสดงออกของโปรตีนที่เปลี่ยนแปลงไปในเซลล์ประสาท อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงในการเมทิลเลชั่นของ DNA (ซึ่งน่าจะถูกควบคุมโดยการดีเมทิลเลชั่นของไซต์ CpG ที่ขึ้นอยู่กับ 8-oxo-dG ในโปรโมเตอร์ยีนภายใน DNA ของเซลล์ประสาท) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นศูนย์กลางของการสร้างความทรงจำ^{[ 32 ]}

RNAในสภาพแวดล้อมตามธรรมชาติจะสัมผัสกับอันตรายต่างๆ มากมาย ในบรรดาภัยคุกคามเหล่านี้ความเครียดจากออกซิเดชันเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักที่ทำให้ RNA เสียหาย ระดับของความเครียดจากออกซิเดชันที่เซลล์ต้องเผชิญจะสะท้อนให้เห็นจากปริมาณของสารออกซิเจนที่ว่องไว (ROS) ROS ถูกสร้างขึ้นจากการเผาผลาญออกซิเจนตามปกติในเซลล์และได้รับการยอมรับว่าเป็นรายการของโมเลกุลที่ออกฤทธิ์ เช่นO ^•− , O , H O และ•OH [ ^{38 ] กรด}นิวคลีอิกสามารถถูกออกซิไดซ์โดย ROS ผ่านปฏิกิริยาเฟนตัน [ ^{39 ] จนถึง}ปัจจุบัน มีการค้นพบรอยโรคออกซิเดชันประมาณ 20 แห่งใน DNA ^{[ 40 ]} RNA มีแนวโน้มที่จะไวต่อ ROS มากกว่าด้วยเหตุผลดังต่อไปนี้: i) โครงสร้างสายเดี่ยวพื้นฐานทำให้มีตำแหน่งที่สัมผัสกับ ROS มากขึ้น ii) เมื่อเปรียบเทียบกับ DNA ในนิวเคลียส RNA มีการแบ่งส่วนน้อยกว่า iii) RNA กระจายตัวอย่างกว้างขวางในเซลล์ ไม่เพียงแต่ในนิวเคลียสเช่นเดียวกับ DNA เท่านั้น แต่ยังกระจายตัวเป็นส่วนใหญ่ในไซโตพลาสซึมด้วย^{[ 41 ] [ 42 ]}ทฤษฎีนี้ได้รับการสนับสนุนจากการค้นพบหลายอย่างจากตับหนูเม็ดเลือด ขาวของมนุษย์ ฯลฯ อันที่จริง การตรวจสอบระบบโดยใช้ฉลากไอโซโทป [ ¹⁸ O]-H O แสดงให้เห็นว่ามีการออกซิเดชันใน RNA ของเซลล์มากกว่าใน DNA การออกซิเดชันทำลาย RNA อย่างสุ่ม และการโจมตีแต่ละครั้งก่อให้เกิดปัญหาต่อกระบวนการเผาผลาญของเซลล์ตามปกติ แม้ว่าการเปลี่ยนแปลงข้อมูลทางพันธุกรรมบน mRNA จะค่อนข้างหายาก แต่การออกซิเดชันบน mRNA ในหลอดทดลองและในร่างกายส่งผลให้ ประสิทธิภาพ การแปล ต่ำ และผลิตภัณฑ์โปรตีนที่ผิดปกติ^{[ 43 ]} แม้ว่าการออกซิเดชันจะโจมตีสายนิวคลีอิกแบบสุ่ม แต่สารตกค้างบางชนิดมีความไวต่อ ROS มากกว่า โดยไซต์ฮอตสปอตดังกล่าวจะถูก ROS โจมตีในอัตราสูง ในบรรดารอยโรคทั้งหมดที่ค้นพบจนถึงปัจจุบัน หนึ่งในรอยโรคที่พบมากที่สุดใน DNA และ RNA คือ 8-ไฮดรอกซีกัวนีน^{[ 44 ]}ยิ่งไปกว่านั้น 8-ไฮดรอกซีกัวนีนเป็นรอยโรค RNA เพียงชนิดเดียวที่สามารถวัดได้ นอกจากความอุดมสมบูรณ์แล้ว8-ไฮดรอกซีดีออกซีกัวโนซีน (8-oxodG) และ8-ไฮดรอกซีกัวโนซีน (8-oxoG) ยังถูกระบุว่าเป็นรอยโรคออกซิเดชันที่เป็นอันตรายที่สุดเนื่องจากมีผลต่อการกลายพันธุ์^{[ 45 ]}ซึ่งคู่ที่ไม่เป็นไปตามแบบแผนนี้สามารถจับคู่กับทั้งอะดีนีนและไซโตซีนได้อย่างมีประสิทธิภาพเท่ากัน^{[ 46 ][ 47 ]}การจับคู่ผิดพลาดนี้ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงข้อมูลทางพันธุกรรมผ่านการสังเคราะห์ DNA และ RNA ใน RNA ระดับออกซิเดชันส่วนใหญ่ประเมินผ่านการทดสอบแบบ 8-oxoG จนถึงปัจจุบัน วิธีการที่พัฒนาขึ้นเพื่อวัดระดับ 8-oxoG โดยตรง ได้แก่ การวิเคราะห์แบบ HPLC และการทดสอบโดยใช้แอนติบอดีโมโนโคลนอลต่อต้าน 8-oxoG วิธีการแบบ HPLC วัด 8-oxoG ด้วยเครื่องตรวจจับทางไฟฟ้าเคมี (ECD) และ G ทั้งหมดด้วยเครื่องตรวจจับ UV ^{[ 48 ]}อัตราส่วนที่ได้จากการเปรียบเทียบตัวเลขทั้งสองจะให้ขอบเขตที่ G ทั้งหมดถูกออกซิไดซ์ แอนติบอดีโมโนโคลนอลต่อต้าน 8-oxoG จากหนูถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางเพื่อตรวจจับสารตกค้างนี้โดยตรงบนชิ้นส่วนเนื้อเยื่อหรือเมมเบรน ซึ่งเป็นวิธีที่มองเห็นได้ชัดเจนยิ่งขึ้นในการศึกษาการกระจายตัวในเนื้อเยื่อและในกลุ่มย่อยของ DNA หรือ RNA เทคนิคทางอ้อมที่ได้รับการยอมรับส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับผลการกลายพันธุ์ของรอยโรคนี้ เช่น การทดสอบ lacZ ^{[ 49 ]}วิธีนี้ได้รับการตั้งและอธิบายครั้งแรกโดย Taddei และเป็นเครื่องมือที่มีศักยภาพในการทำความเข้าใจสถานการณ์การออกซิเดชันทั้งในระดับลำดับ RNA และระดับนิวคลีโอไทด์เดี่ยว แหล่งที่มาของ RNA ที่ถูกออกซิไดซ์อีกแหล่งหนึ่งคือการรวมนิวคลีโอไทด์เดี่ยวที่ถูกออกซิไดซ์เข้าไปอย่างผิดพลาด อันที่จริง ขนาดของกลุ่มสารตั้งต้น RNA นั้นใหญ่กว่า DNA หลายร้อยเท่า

มีการถกเถียงกันอย่างดุเดือดว่าปัญหาการควบคุมคุณภาพ RNA มีอยู่จริงหรือไม่ อย่างไรก็ตาม ด้วยความกังวลเกี่ยวกับครึ่งชีวิตที่แตกต่างกันของ RNA ชนิดต่างๆ ซึ่งมีตั้งแต่หลายนาทีไปจนถึงหลายชั่วโมง การเสื่อมสภาพของ RNA ที่บกพร่องจึงไม่สามารถอธิบายได้ง่ายๆ ด้วยลักษณะชั่วคราวของมันอีกต่อไป อันที่จริง ปฏิกิริยากับ ROS ใช้เวลาเพียงไม่กี่นาที ซึ่งสั้นกว่าอายุเฉลี่ยของ RNA ที่ไม่เสถียรที่สุด เสียอีก ^{[ 41 ]} เมื่อพิจารณาข้อเท็จจริงที่ว่า RNA ที่เสถียรมีสัดส่วนมากที่สุดของ RNA ทั้งหมด การลบข้อผิดพลาดของ RNA จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งและไม่ควรละเลยอีกต่อไป ทฤษฎีนี้ได้รับการสนับสนุนจากข้อเท็จจริงที่ว่าระดับของ RNA ที่ถูกออกซิไดซ์จะลดลงหลังจากกำจัดความท้าทายจากออกซิเดชัน^{[ 50 ] [ 51 ]} ปัจจัยที่เป็นไปได้บางประการ ได้แก่ไรโบนิวคลีเอสซึ่งคาดว่าจะย่อยสลาย RNA ที่เสียหายอย่างเลือกสรรภายใต้ความเครียด นอกจากนี้เอนไซม์ที่ทำงานในระดับกลุ่มสารตั้งต้นของ RNA ยังเป็นที่ทราบกันดีว่าควบคุมคุณภาพของลำดับ RNA โดยการเปลี่ยนสารตั้งต้นที่ผิดพลาดให้เป็นรูปแบบที่ไม่สามารถรวมเข้ากับสาย RNA ที่เกิดขึ้นใหม่ได้โดยตรง