他们发现了生命维稳机制-【新闻】

发布时间：2021-05-24 10:03:28 阅读：次来源：衣帽架厂家

他们发现了生命维稳机制2015年诺贝尔化学奖由托马斯林达尔、保罗莫德里克和阿齐兹桑贾尔分享。当他们获得这个好消息时，都意外惊喜。大概是祝贺的电话被打爆了，托马斯林达尔在接到从斯德哥尔摩打来的采访电话时说：我不是个政客，我不习惯同时拿两个电话说话。而阿齐兹桑贾尔接到电话时还没起床，他的妻子接了电话，并把他叫醒。保罗莫德里克正在自己汉普郡的林间小屋中度假，通过电子邮件得知获奖，他用恰在此时，恰在此地形容自己的心情。

然而，在中科院上海生科院生化与细胞研究所研究员郭礼和看来，这份荣誉还是来得晚了些，这项解释了生命如何维持稳定的基本机制的研究，早该得奖了。

他们率先发现生命体中DNA的修复机制

如果把人体比作一台机器，当所有机制完好时，新错误很难产生，机器就不容易坏掉，如果有一两项机制坏了，错误就会加速发生，后导致机器崩溃。

当1944年科学家意识到DNA的重要性时，遗传学这一领域就走上发展的快车道。自那时起，科学家认为作为遗传物质，DNA是极其稳定的，每代只会有微乎其微的改变，否则生命体怎样保持稳定呢?不过，上世纪70年代，在美国普林斯顿大学做博士后研究的林达尔却发现了这一定见中的问题：他在加热RNA(核糖核酸)时发现，这种分子受热会迅速降解。既然RNA如此不耐热，作为RNA姐姐的DNA，能在一生时间内保持稳定吗?

抱着这个疑问，林达尔开始了这方面的研究，一扇通往全新研究领域的大门开启了。

原来，在DNA双螺旋结构中，胞嘧啶总是与鸟嘌呤配对，但当胞嘧啶中有一个氨基缺失时，这个遭受破坏的区域往往就会与腺嘌呤相结合。而这种差错一旦发生，是可以持续存在下去的，那么在下一次遗传信息复制发生时，就将发生突变。

林达尔意识到，细胞内部必定具备某种机制能够防止这样的事情发生。随后他成功地识别出一种酶，它能够从DNA中清除那些遭受破坏的胞嘧啶。1974年，林达尔发表了自己的研究成果这就是碱基切除修复。

阿齐兹桑贾尔对生命分子的迷恋，是他在伊斯坦布尔大学攻读医学学位时发展起来的。实验中有一种现象引起了桑贾尔的强烈兴趣：当细菌暴露在致命剂量的紫外线辐射中之后，再用蓝色光去照射它们，却能让它们死里逃生。桑贾尔对于这种神奇的现象非常好奇：从化学上看，这种事情究竟是如何出现的?

1976年，利用当时还相对粗糙的分子生物学工具，桑贾尔成功地克隆了修复紫外线DNA损伤的那种酶光修复酶(photolyase)的基因信息，并成功地让细菌超量产生这种酶。他发现，这种酶不是剪掉单个碱基，而是把一小段被紫外线损伤的核苷酸都切掉这就是核苷酸切除修复。紫外线对人体DNA造成损伤的分子机制相比细菌DNA来得更加复杂，但在化学层面，核苷酸切除修复机制在所有生物体内基本都是一样的。

保罗莫德里克在美国新墨西哥北部的一个小城镇长大，他教生物课的父亲有对他说，你应该研究一下DNA那套东西，这句话成为莫德里克终发现了第三种细胞修复机制DNA错配修复的源头。今天我们知道，在人类基因组复制时产生的所有错误中，只有千分之一逃过了错配修复的法眼。莫德里克还发现，细胞会对DNA的链进行标记，正常DNA上通常会有修饰基因，但刚刚完成复制的DNA新链上还没有这些修饰，蛋白质由此判断哪条是新链，哪条是旧链。诺贝尔奖组委会用揭示了优美的分子细节来评价他的工作。

郭礼和说，这三位科学家率先发现了生命体中DNA的修复机制，这对于深化人类认识生命运行的基本机制有着重要意义，早就是科学界的共识，这个诺奖给得晚了些。保罗得癌症已多年，终于没有与诺奖失之交臂。

几乎每所欧美大学都有实验室做该领域研究

既然细胞会自我修复，那么利用修复受损DNA的方式就能够让许多人远离疾病困扰。浙江大学生命科学研究院教授黄俊介绍，自这3位科学家在DNA损伤修复领域做出开创性的研究工作之后，如今已有多种不同DNA损伤修复类型被发现。在欧美，这是一个非常大而成熟的研究领域，很多大学都有多个实验室从事该领域的研究。中国在DNA损伤修复领域的研究起步比较晚，但也已发展起七八十个实验室直接从事DNA损伤修复的研究，但要有世界性影响的成果产生，还需时日。

由于这是生命现象中的一个基本的维持机制，其科学意义之重大，自然不言而喻。黄俊说，人类在深入了解这一机制后，有望为肿瘤治疗提供新的思路和方法。因为目前治疗肿瘤所用的化疗药物，目的在于杀伤肿瘤细胞的DNA，但由于这种杀伤缺乏针对性，所以会误伤正常细胞。如果能够很好理解DNA修复的机制，就可以设计出针对性药物，使肿瘤细胞的DNA无法自我修复而被药物消灭，而正常细胞则可安然无恙。比如，目前科学家正在针对遗传性的乳腺癌进行研究，病人可以通过一系列测试，以更有针对性地用药，获得更好的治疗效果。

此外，诊断思路也将得到改进。一家权威医学杂志报道说，对有家族性肥厚型心肌病倾向的家族成员，目前已能检测他们的循环淋巴细胞中的基因，这种疾病只有在患病儿童长大后才表现出症状，也许利用损伤基因的筛选方式，能够使这种疾病在开始发作之前就被确诊。