DNA受傷不用怕，咱有「裝修工程隊」

我們知道，DNA是生命的遺傳物質，如果DNA不斷出錯，那麼生命將會被各種怪病所困擾，地球上的生命將難以延續下去。2015年3位諾貝爾化學獎得主卻告訴我們，不必過於擔心，生命是頑強的， 細胞內自有一套修復DNA損傷的特殊法寶。這3位科學家分別是瑞典生物化學家托馬斯·林達爾，美國生物化學家保羅·莫德里奇，擁有美國、土耳其雙重國籍的生物化學家阿齊茲·桑賈爾。

30多年前，科學界曾認為DNA 是非常穩定的分子，在生物的一生中不會發生變化。然而， 科學家很快發現，DNA 其實很容易受傷。就拿我們人體來說吧，我們細胞內的DNA 可能因受紫外線輻射而受損，可能因受自由基和致癌物影響而受損，也可能在複製時出現缺陷。儘管如此，人類的遺傳物質卻沒有解體，這是因為細胞內有一個能監控並修復DNA 的「工程隊」在時刻發揮作用。

細胞用來修復DNA 的「工程隊」由不同的蛋白質組成，它們始終監控著DNA 中的基因，一旦出現損傷就立即進行修復。細胞對受傷的DNA 進行修復有很多種方法，3 位獲獎科學家發現了其中3 種不同的方法。

就在科學界普遍認為DNA 結構穩定的時候， 林達爾在實驗中對此產生了懷疑。他把DNA 單獨提取出來後，發現它根本沒有那麼穩定。此後， 他發現細胞里有一種蛋白質，專門尋找一種特定的鹼基錯誤，找到錯誤後，就簡單粗暴地把它從DNA 的鏈子上切掉。這種修復叫「鹼基切除修復」。

我們都知道，DNA 是雙鏈結構，它在複製的過程中會拆成兩條，各自作為模板形成新鏈條。但是， 複製的過程中難免會出錯，這樣兩邊的鹼基就對不上號了，相當於給鎖配錯了鑰匙。細胞是如何處理這種DNA 錯配的呢？莫德里奇發現，細胞會對DNA 的鏈進行標記，一些特定的蛋白質可以憑藉這個標記來判斷哪條是舊有的、哪條是新加的，從而知道該去修復誰。這種修復叫「DNA 錯配修復」。

桑賈爾對DNA 的興趣是被一個特別現象所激發的：細菌的DNA 在致命的紫外線照射之後， 如果再用可見藍光照射，它們就能死裡逃生。隨後， 他發現把細菌的DNA 從損傷中解救出來的「功臣」 是光解酶，這個過程被稱為「核苷酸切除修復」。

那麼，這些科學家的研究究竟有什麼用呢？

研究DNA修復也是探索生命奧秘的一個重要方面，而且與軍事醫學、腫瘤學等密切相關。有了DNA修復的相關知識，我們可以主動有效地避免致癌物，如各種防晒措施，同時還可以通過基因檢測篩查診斷遺傳性腫瘤，早診斷早預防早治療，還可以通過產前診斷阻斷基因缺陷傳給後代。

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