美揭示光解酶修復受損DNA過程

研究人員早已注意到，人體中缺乏一種多數動物甚至植物帶有的能夠修復嚴重太陽灼傷的酶。美國俄亥俄州立大學的科學家在《自然》雜志網站上撰文表示，他們首次觀察到了這種酶是如何修復受損DNA的。該發現有望幫助人們開發新的曬傷療法和皮膚癌預防方法。
　　俄亥俄州立大學物理學家和化學家仲東平與同事介紹說，他們觀察到光解酶（photolyase）向受損的DNA鏈注射一個電子和一個質子、在10億分之數秒內修復損傷的情況。仲東平表示，這聽起來簡單，但實際上電子和質子注入后產生了一系列非常復雜的化學反應。這一切雖然發生在瞬間，時機卻十分恰當。
　　在實驗中，仲東平他們將自己合成的DNA放在紫外線下照射，讓DNA出現類似于曬傷的損傷，然后加入光解酶，并用超快光脈沖成像技術獲得了揭示光解酶修復受損DNA過程的系列圖片。
　　紫外線導致人類患上皮膚癌的原因是它使得細胞中沿著DNA分子不正確的地方出現了化學鍵。仲東平的研究顯示，光解酶能夠解散這些錯誤的化學鍵，讓DNA的原子重新回到原來的位置。同時，他們還發現，修復完成后，DNA螺旋鏈會自動向光解酶發射出電子和質子，這讓光解酶能繼續修復其他受損的DNA。
　　人類被陽光曬傷后，其體內的酶沒有能力修復DNA損傷，皮膚細胞出現死亡。科學家將慢性皮膚曬傷同DNA變異聯系起來，認為DNA變異導致了諸如皮膚癌等疾病。仲東平表示，現在人們認識了光解酶的作用機理，有望利用該信息設計出治療陽光曬傷的藥物或皮膚霜。
　　科學家表示，常見的防曬霜的作用是將紫外線轉變成熱能或反射紫外光。含有光解酶的防曬霜則有可能治療穿透進皮膚的紫外線所引起的損害。