2015诺贝尔化学奖：DNA修复机制的分子机理

来源：诺贝尔奖官网

原文标题：The cells' toolbox for DNA repair

Tomas Lindahl（瑞典）、Paul Modrich（美国）和Aziz Sancar（土耳其/美国）三位科学家分享了2015年的诺贝尔化学奖，他们揭示了DNA修复机制的分子机理（"for mechanistic studies of DNA repair"）。这些工作让我们得以在基础层面了解细胞机能，同时可以指导新的癌症治疗方法的开发。

图片来源：www.nobelprize.org

紫外线辐射、自由基和其他致癌物质每天都会对我们的DNA造成损伤，不过，就算没有这些外来因素的侵袭，DNA分子自身也不稳定。细胞的基因组每天都会自发发生数千次变化。不仅如此，细胞分裂时DNA的复制也会产生错误，而细胞分裂在人体里每天都会发生几百万次。

如此情况下人体内的DNA并没有变的乱七八糟，这完全要感谢那些能够时刻监视并修复DNA的一系列分子系统。今年的诺贝尔化学奖，就是颁给了在分子层面上解释DNA修复机制的三位顶尖科学家。

20世纪70年代早期，科学界一直认为DNA是极其稳定的分子，但瑞典科学家Tomas Lindahl发现DNA会发生衰变，而这种衰变如果不受影响，其速率理论上会让地球上不可能出现生命。他进一步的研究，发现了DNA的碱基切除修复（base excision repair）机制，这种机制得以防止DNA的崩溃。

Aziz Sancar发现了核苷酸切除修复（nucleotide excision repair）机制，该机制可以帮助细胞修复紫外线造成的DNA损伤。如果核苷酸切除修复机制有缺陷，这样的人暴露在阳光下就会罹患皮肤癌。细胞还使用核苷酸切除修复机制来纠正由其他诱变因素带来的缺陷。

美国科学家Paul Modrich阐明了细胞如何纠正DNA复制过程中发生的错误，这种机制被称为错配修复（mismatch repair），可以将DNA复制过程中的出错频率减少一千倍。错配修复机制的先天缺陷会导致很多严重疾病，比如一种遗传性的结肠癌。

1. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2015/press.html

2. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2015/popular-chemistryprize2015.pdf