DNA受伤不用怕，咱有“装修工程队”

易白

我们知道，DNA是生命的遗传物质，如果DNA不断出错，那么生命将会被各种怪病所困扰，地球上的生命将难以延续下去。2015年3位诺贝尔化学奖得主却告诉我们，不必过于担心，生命是顽强的，细胞内自有一套修复DNA损伤的特殊法宝。这3位科学家分别是瑞典生物化学家托马斯·林达尔，美国生物化学家保罗·莫德里奇，拥有美国、土耳其双重国籍的生物化学家阿齐兹·桑贾尔。

30多年前，科学界曾认为DNA是非常稳定的分子，在生物的一生中不会发生变化。然而，科学家很快发现，DNA其实很容易受伤。就拿我们人体来说吧，我们细胞内的DNA可能因受紫外线辐射而受损，可能因受自由基和致癌物影响而受损，也可能在复制时出现缺陷。尽管如此，人类的遗传物质却没有解体，这是因为细胞内有一个能监控并修复DNA的“工程队”在时刻发挥作用。

细胞用来修复DNA的“工程队”由不同的蛋白质组成，它们始终监控着DNA中的基因，一旦出现损伤就立即进行修复。细胞对受伤的DNA进行修复有很多种方法，3位获奖科学家发现了其中3种不同的方法。

就在科学界普遍认为DNA结构稳定的时候，林达尔在实验中对此产生了怀疑。他把DNA单独提取出来后，发现它根本没有那么稳定。此后，他发现细胞里有一种蛋白质，专门寻找一种特定的碱基错误，找到错误后，就简单粗暴地把它从DNA的链子上切掉。这种修复叫“碱基切除修复”。

我们都知道，DNA是双链结构，它在复制的过程中会拆成两条，各自作为模板形成新链条。但是，复制的过程中难免会出错，这样两边的碱基就对不上号了，相当于给锁配错了钥匙。细胞是如何处理这种DNA错配的呢？莫德里奇发现，细胞会对DNA的链进行标记，一些特定的蛋白质可以凭借这个标记来判断哪条是旧有的、哪条是新加的，从而知道该去修复谁。这种修复叫“DNA错配修复”。

桑贾尔对DNA的兴趣是被一个特别现象所激发的：细菌的DNA在致命的紫外线照射之后，如果再用可见蓝光照射，它们就能死里逃生。随后，他发现把细菌的DNA从损伤中解救出来的“功臣”是光解酶，这个过程被称为“核苷酸切除修复”。

那么，这些科学家的研究究竟有什么用呢？

研究DNA修复也是探索生命奥秘的一个重要方面，而且与军事医学、肿瘤学等密切相关。有了DNA修复的相关知识，我们可以主动有效地避免致癌物，如各种防晒措施，同时还可以通过基因检测筛查诊断遗传性肿瘤，早诊断早预防早治疗，还可以通过产前诊断阻断基因缺陷传给后代。