揭开基因修复秘密三科学家摘化学诺奖

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楚天金报讯 图为：托马斯·林达尔

　　出生于1938年，是瑞典科学家，1967年在卡罗琳学院获得博士学位，现任职于英国弗兰西斯克里克学院。

　　图为：阿奇兹·桑贾尔

　　出生于1946年，拥有美国和土耳其双重国籍，毕业于土耳其伊斯坦布尔大学，现任职于美国北卡罗莱纳大学。

　　图为：保罗·莫德里克

　　出生于1946年，是美国科学家，1973年获得斯坦福大学博士学位，现任职于著名的霍华德修斯医学研究所。

　　诺贝尔奖委员会7日宣布，三位科学家因在DNA修复机制方面的研究，获得2015年诺贝尔化学奖。这三位科学家分别是：来自瑞典的托马斯·林达尔，来自美国的保罗·莫德里克，以及拥有土耳其和美国双重国籍的阿奇兹·桑贾尔。三人将均分800万瑞典克朗（约合人民币633万元）的诺奖奖金。

　　诺奖评选委员会发表的声明说，三位科学家的研究成果在分子水平上描绘细胞如何修复基因并维护遗传信息，为科学界提供了关于活细胞功能的基本知识，其中的一些发现可被运用到抗癌新疗法研发方面。

　　奇妙的DNA分子链

　　数十亿次分裂后长度可往返地日250次

　　我们复杂的人体系统，来自精子与卵子各23条染色体的结合，这是一个正常人类遗传物质的原始基础。你的身份在精子和卵子相互结合的那一刻便已经被定义了。这些最初的信息共同组成了你的原始染色体版本，也就是你的遗传信息。所有构建你所需要的信息都被包含在了其中。如果将你的第一个细胞中的DNA分子链抽取出来并拉直，它的长度将达到两米。

　　随着受精卵开始分裂，DNA分子也会被复制，分裂出来的新细胞将包含有与原始细胞完全一致的遗传信息。在那之后，分裂继续进行：两个变四个，四个变八个……一个星期后，DNA的总长度可接近300米。在经过数十亿次细胞分裂后，如果将人体内的DNA分子链条取出来拉直，其长度可以从地球抵达太阳再回到地球，来回大约250次。

　　DNA为何能精确被复制？

　　复杂的基因修复机制

　　人体每天都在进行数百万次细胞分裂，当基因被复制时可能出现缺陷。此外，人类基因每天因紫外线辐射、受自由基和致癌物影响而受损。尽管如此，人类的遗传物质却没有解体，无论你的遗传物质如何复制，最新的副本都接近最初受精卵中的原始版本。从化学的角度看，这是不可能实现的，因为所有的化学过程都可能发生随机误差，但事实上我们的遗传物质确实做到了这一点。

　　我们的DNA之所以有着如此精确的复制精度，是因为一个能监控并修复基因的分子系统在发挥作用：一群监视复制过程的蛋白质不断校对基因组，在发生损害时及时进行修复。今年的诺贝尔奖得主就在分子水平上对这个问题进行了研究，他们的工作解释了活细胞的遗传物质传递功能，为几种遗传病提供了研究方向。

　　三位科学家发现了什么？

　　DNA修复失误或致癌变

　　上世纪70年代，科学界曾认为基因是非常稳定的分子，但林达尔推断若基因果真如此稳定，则基因的自然衰变速度就不足以支撑地球生命的发展。从这一观点出发，林达尔最终发现了能不断抵消基因衰变的“碱基切除修复”这一分子机理。林达尔在瑞典的实验证明，DNA存在比较缓慢的衰减现象，每一天都有潜在的破坏性伤害出现，因此林达尔提出DNA必须有分子修复能力，将这些缺陷自我修复。DNA遗传序列中有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶四种碱基，胞嘧啶容易失去氨基，因此可导致遗传信息改变，而当氨基消失后，遗传信息配对开始出现问题，如果这个缺陷继续存在，那么突变就会发生，并影响到下一次DNA复制。1974年，他有了新的发现：细胞可进行碱基切除修复术。1996年，他设法在体外进行此类修复。

　　在林达尔之后，桑贾尔发现了一个特别的现象：细菌在致命剂量的紫外辐射照射下，可以自我修复。上世纪80年代，他通过研究绘制出核苷酸切除修复机制，揭示细胞如何运用这一机制来修复紫外线对基因造成的损害。

　　莫德里克的贡献是发现在细胞分裂的过程中，细胞如何纠正基因复制时的偶发错误。上世纪80年代末，他发现分子修复机制在体外已经能够重建，而且细胞修复机制有多种模式。

　　三位科学家的研究显示，每天我们的DNA都会受到一些损坏，比如紫外线、香烟或其他有毒物质，每个细胞分裂时都会出现错配问题，但我们的基因组仍然会修正它们，而如果细胞修复机制出现错误，那么癌症就有可能发生，因此研究人员试图利用这个特点研发新的抗癌症药物。

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诺贝尔奖委员会7日宣布，三位科学家因在DNA修复机制方面的研究，获得2015年诺贝尔化学奖。这三位科学家分别是：来自瑞典的托马斯·林达尔，来自美国的保罗·莫德里克，以及拥有土耳其和美国双重国籍的阿奇兹·桑贾尔。三人将均分800万瑞典克朗（约合人民币633万元）的诺奖奖金。

xiangfan110

什么玩意，太高级了