DNA修復是維護生命健康的根本

　　“這是很重要的工作。”得知2015年諾貝爾化學獎頒給了三位從分子層面上研究DNA修復機制的科學家——托馬斯·林達爾、保羅·莫德里奇和阿齊茲·桑賈爾，中科院基因組研究所研究員楊運桂對科技日報記者說，DNA修復機制是維持生命體遺傳物質DNA穩定性和健康的根本。

　　 20世紀70年代以前，科學界一直認為DNA的雙螺旋結構極其穩定，但是林達爾對此產生了懷疑。他把DNA單獨提取出來，發現它自身并沒有那么穩定，如果不被修復，基因組每天都會遭受成千上萬的嚴重損傷，所有的生物都將不復存在。這意味著一定有別的機制阻擋了DNA的衰敗。接下來幾十年里，他找到了“堿基切除修復”——細胞里有一種蛋白質專門尋找特定的堿基錯誤，把它從DNA鏈上切掉。楊運桂說，托馬斯的貢獻是率先觀察到了DNA的降解和損傷，在此基礎上又發現了DNA存在修復的機制。

　　 與此同時，桑賈爾發現了核苷酸切除修復機制，該機制幫助細胞修復紫外線對DNA產生的影響。該機制有天生缺陷的人一旦暴露在陽光下就會得皮膚癌。同時該機制還能用來糾正由其他誘變因素帶來的缺陷。莫德里奇則發現了細胞糾正DNA復制過程的錯配修復機制，它可以將DNA復制過程中的出錯頻率減少到千分之一。在錯配修復機制上有先天缺陷會導致一種遺傳性的結腸癌。

　　 楊運桂表示，在臨床應用方面，DNA修復機制的理論很早就延伸到癌癥治療中，為其提供了理論基礎支撐。他介紹，在靶向治療問世之前，腫瘤治療普遍采取放療和化療手段，其原理就是破壞細胞的DNA，使其不能有效修復，以此殺死腫瘤細胞。

　　 2005年，楊運桂來到林達爾的實驗室從事博士后研究工作，成為林達爾的關門弟子。此后三年的工作學習中，他不僅接觸到最前沿的科學領域，也提升了在原創性科學研究中敏銳抓住新事物的能力。2008年，林達爾正式退休，楊運桂延續了他的DNA修復研究，并在把握國際前沿方向基礎上邁進一步，開始研究遺傳物質DNA釋放基因信息的中間載體RNA修飾的可逆性。

　　 過去科學界認為RNA化學修飾是不可逆的，但楊運桂和合作伙伴發現了RNA主要的化學修飾甲基化m6A（6-甲基腺嘌呤）修飾酶，證明RNA化學修飾的可逆性，及其調控RNA加工代謝的重要功能。“RNA化學修飾研究已成為國際上很重要的前沿領域，國內有越來越多科學家開始關注和開展相關研究，個別方向已處于國際前沿。”他說。

　　 資料顯示，過去100多年間諾貝爾化學獎曾頒發過106次，其中50次與生物化學領域有關。楊運桂認為，生命是由無機和有機化學元素構成的有機體，生物化學更是跟生命健康息息相關，因而關注度高、影響力大，獲獎也就多。