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《自然》:科学家揭示光解酶修复受损DNA过程

来源:www.timetimetime.net 时间:2020-01-16 编辑:学习
作者:李茂资料来源:科技日报发布时间:2010年

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《自然》:科学家揭示光解酶修复受损的脱氧核糖核酸

有助于开发更有效的皮肤癌预防产品

研究人员早就注意到人体缺乏一种酶来修复大多数动物和植物严重的太阳灼伤。俄亥俄州立大学的科学家在《自然》杂志网站上写道,他们首次观察到这种酶是如何修复受损的脱氧核糖核酸的。这一发现有望帮助人们开发新的晒伤疗法和皮肤癌预防方法。

俄亥俄州立大学物理学家、化学家钟东平和他的同事说,他们观察到光解酶(photolyase)向受损的脱氧核糖核酸链注入一个电子和一个质子,在几十亿分之一秒内修复损伤。钟东平说,这听起来很简单,但实际上在电子和质子注入后发生了一系列非常复杂的化学反应。虽然这一切都发生在一瞬间,但时机非常合适。

在实验中,钟东平和他的同事将他们合成的脱氧核糖核酸暴露在紫外线辐射下,造成类似晒伤的脱氧核糖核酸损伤。然后加入光解酶,利用超快光脉冲成像技术获得了一系列揭示光解酶修复受损基因过程的图片。

紫外线导致人类皮肤癌的原因是,它们导致细胞中沿着不正确的脱氧核糖核酸分子位置出现化学键。钟东平的研究表明光解酶可以溶解这些错误的化学键,并将脱氧核糖核酸原子还原到原来的位置。同时,他们还发现修复完成后,脱氧核糖核酸螺旋链会自动向光解酶发射电子和质子,这使得光解酶能够继续修复其他受损的脱氧核糖核酸。

晒伤后,人体内的酶无法修复脱氧核糖核酸损伤,皮肤细胞死亡。科学家将慢性皮肤晒伤与导致皮肤癌等疾病的基因突变联系起来。钟东平表示,现在人们已经了解光解酶的机制,预计将利用这一信息来设计治疗晒伤的药物或护肤霜。

科学家说防晒霜的常见功能是将紫外线转化为热量或反射紫外线。含有光解酶的防晒霜可以治疗紫外线穿透皮肤造成的损伤。

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