2015年诺贝尔化学奖DNA修复机理的阐明Contents1. 获奖人简介2. 研究背景3. 研究成果4. 影响乔伟伟王慧敏获奖人托马斯·林达尔1938年出生于瑞典斯德哥尔摩，1967年获瑞典卡罗琳学院博士学位，挪威科学和文学研究院成员。乔伟伟王慧敏获奖人保罗·莫德里克1946年出生，1973年获斯坦福大学博士学位。现任美国杜克大学詹姆斯·B·杜克生物化学教授，霍华德·休斯医学研究所研究员。乔伟伟王慧敏获奖人阿齐兹·桑贾尔1946年出生于土耳其，1977年获伊斯坦布尔大学博士学位，2005年入选美国国家科学院，现任美国北卡罗来纳大学教堂山分校生物化学教授。乔伟伟王慧敏研究背景DNA修复是什么？DNA（脱氧核糖核酸）是由核苷酸重复排列的一类长链生物高分子。两个主链形成双螺旋结构，在细胞核中，组成遗传基因信息的一类重要功能分子。乔伟伟王慧敏研究背景如果就这样一直下去，可以想象，是无法顺利实现遗传信息的准确复制传递的。不过，细胞可以对这样的损伤进行修复，把这一过程称为DNA的修复。DNA的修复现象说起来简单，正如前面提到的，DNA是化学分子，发生了化学反应的分子是如何修复的呢？能够阐明这样的机制，也是这次获奖的理由了吧。乔伟伟王慧敏DNA修复机理直接修复指DNA被紫外线照射时的修复机理。紫外线能使DNA中相邻的两个嘧啶通过共价键桥接起来形成损伤。这样的双嘧啶键结的结构和双螺旋结构不匹配，不除去的话则无法完成遗传因子的复制，细胞的直接修复是通过DNA光解酶催化完成的，可将双嘧啶键结分解为两个正常单体，恢复正常的DNA螺旋结构，这一过程被称为直接修復。乔伟伟王慧敏DNA修复机理修复机制：在可见光（300 ~600nm）活化之下，由光复活酶（photo reactivating enzyme，PR）催化胸腺嘧啶二聚体分解为单体。CompanyLogoDNA修复机制切除修复(Nucleotide excision repair)1、核苷酸切除修复这一过程需要细胞内三种酶的参与：第一种，被称为UvrABC 的核酸酶，其中UvrA、UvrB参与辨识和結合DNA损伤部位，UvrC则与切除功能有关。这些被切断的寡核苷酸片段从双螺旋结构上脱落。在原位进入第二种酶（称为DNA聚合酶），开始合成形成新的DNA片段填补缺口，最后是第三种酶，称为DNA接合酶，将合成的新片段与另一条链连接起来。乔伟伟王慧敏DNA修复机理乔伟伟王慧敏DNA修复机理切除修复2、碱基切除修复构成DNA的腺嘌呤和胞嘧啶会发生自然脱氨基化，生成次黄嘌呤和尿嘧啶，产生损伤。这个时候，DNA糖基化酶就会起作用，识别损伤的部位，，将它们与糖苷键切断，呈现脱氧核糖上没有碱基的状态，再用核酸內切酶将碱基被移除后的空位置(AP site)，移除磷酸键，形成空缺，最后通过DNA聚合酶、接合酶的作用，完成修复。乔伟伟王慧敏DNA修复机理乔伟伟王慧敏DNA修复机理错配修复现象：复制中的错配；A的甲基化是错配修复系统的识别标记GA*TC沿着新生DNA链，有一个甲基化梯度，靠近复制叉程度最小，亲本链甲基化程度高且均一参与的酶：错配矫正酶DNA聚合酶DNA连接酶乔伟伟王慧敏DNA修复机理乔伟伟王慧敏DNA修复的意义DNA修复无法完成的话，会使异常遗传信息继承下去，成为癌症等疾病的原因。生物要想生存下去，DNA修复不可或缺。细胞通过DNA修复途径可以识别和修复特异的DNA损伤，保证生物物种的遗传稳定性。生物拥有的这项神奇机能「DNA修复机制」科学家们从分子水平来阐明，实在是非常伟大的成就。乔伟伟王慧敏乔伟伟王慧敏