PNAS：揭開DNA修復之謎

　　英國謝菲爾德大學的科學家揭示了DNA堿基修復的精密機制，有望幫助醫生們判斷患者DNA堿基損傷的情況，并預測患者患特定癌癥的風險。這項開創性的研究發表在美國國家科學院院刊PNAS上。

　　由謝菲爾德大學化學系Dr David Williams領導的這項研究，發現了蛋白識別DNA堿基損傷的具體機制，這種損傷如果不進行及時修復，就有可能引發癌癥。“蛋白負責執行生存所需的日常功能，如果DNA堿基受到了破壞就會影響相關蛋白的功能，甚至導致癌癥。”Dr Williams說。

　　腺嘌呤、胞嘧啶、鳥嘌呤和胸腺嘧啶，DNA的這四種堿基序列中含有生命所需的所有信息。DNA中的特定堿基序列即基因，負責指導和調控蛋白合成。每天人們都會從環境和飲食中接觸到一些化學物質，例如大量食用加工肉制品或者處于充滿香煙煙味的環境都會攝入烷化劑。烷化劑能夠對DNA堿基做出化學修飾，并最終導致產生無功能的蛋白甚至引發癌癥。

　　好在人們體內還有大量的DNA修復蛋白，它們負責找到并修復DNA堿基中的損傷。因此可能導致嚴重后果的DNA堿基損傷在我們體內其實很少見，通常一百萬堿基中只有一兩個堿基受損甚至更少。在這樣的情況下要定位受損堿基無異于大海撈針。

　　謝菲爾德大學、曼徹斯特大學和Scripps研究所的科學家們針對鳥嘌呤轉變為O6-烷基鳥嘌呤的DNA損傷進行了研究，這類損傷在結腸或腸癌中特別普遍。“在人體中由烷基轉移酶負責修復這種損傷，它能夠簡單逆轉使其重新恢復成為鳥嘌呤，”Dr Williams說。

　　研究人員發現，烷化損傷會改變DNA堿基上的電荷分布，而Alt1蛋白(Alkyltransferase-like protein)的一個正電荷精氨酸側鏈能夠檢測DNA堿基上的電荷分布從而發現這種損傷，更令人振奮的是Alt1蛋白能夠檢測所有已知類型的O-烷基鳥嘌呤。研究人員相信，許多其他DNA修復蛋白也可能采用這種識別方式來檢測DNA的堿基損傷。

　　研究人員指出，Alt1可以用于人體組織活檢來檢測和定量特定O6-烷基鳥嘌呤的水平，可用于臨床診斷患者患結腸癌等疾病的風險。