托馬斯·林達(dá)爾

瑞典醫(yī)學(xué)家，專門從事癌癥研究，挪威科學(xué)和文學(xué)研究院的成員。1967年獲得博士學(xué)位。1970年從斯德哥爾摩卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院獲醫(yī)學(xué)博士學(xué)位。2007年獲科普利獎(jiǎng)?wù)隆?010年，被授予英國(guó)皇家學(xué)會(huì)皇家勛章。

保羅·莫德里奇

美國(guó)公民，1973年從美國(guó)斯坦福大學(xué)獲得博士學(xué)位。目前為美國(guó)杜克大學(xué)教授及美國(guó)霍華德-休斯醫(yī)學(xué)研究所研究人員。

阿齊茲·桑賈爾

美國(guó)和土耳其國(guó)籍生物學(xué)家，專門從事DNA修復(fù)、細(xì)胞周期檢查點(diǎn)、生物鐘方面的研究。他花費(fèi)時(shí)間最長(zhǎng)的研究涉及光解和光激活的機(jī)制，對(duì)這些機(jī)制的探索已有近20年時(shí)間，直接觀察到了光解酶修復(fù)胸腺嘧啶二聚體的過(guò)程。

從地球上有生命開始，遺傳信息便是生命傳宗接代、進(jìn)化的重要基礎(chǔ)。數(shù)億年來(lái)，遺傳信息不斷與地球環(huán)境之間發(fā)生相互作用，受到各種外界干擾，但仍然能夠保持完整，這才有了我們今天修復(fù)DNA、保障遺傳信息傳遞的研究。今年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了瑞典科學(xué)家托馬斯.林達(dá)爾、美國(guó)科學(xué)家保羅.莫德里奇以及土耳其裔美國(guó)科學(xué)家阿齊茲.桑賈爾，他們?cè)贒NA修復(fù)機(jī)制研究上作出了巨大的貢獻(xiàn)。

復(fù)雜的人體系統(tǒng)來(lái)自精子與卵子各23條染色體的結(jié)合，這是一個(gè)正常人類遺傳物質(zhì)的原始基礎(chǔ)。從最早的復(fù)制開始，一個(gè)星期后DNA的總長(zhǎng)度可接近300米。如果數(shù)十億細(xì)胞同時(shí)分裂，那么DNA總長(zhǎng)度可以一直延伸到太陽(yáng)背后并環(huán)繞250次。無(wú)論你的遺傳物質(zhì)如何復(fù)制，那最新的副本都接近最原始的序列。從化學(xué)的角度看，這應(yīng)該是不可能實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)樗械幕瘜W(xué)過(guò)程都可能發(fā)生隨機(jī)誤差，但事實(shí)上我們的遺傳物質(zhì)確實(shí)做到了這一點(diǎn)。

我們的DNA之所以有著如此精確的復(fù)制精度，關(guān)鍵在于大量蛋白質(zhì)監(jiān)控的修復(fù)機(jī)制。一群監(jiān)視復(fù)制過(guò)程的蛋白質(zhì)不斷校對(duì)基因組，在發(fā)生損害時(shí)及時(shí)進(jìn)行修復(fù)。今年的諾貝爾獎(jiǎng)得主就在分子水平上對(duì)這個(gè)問題進(jìn)行了研究，他們的工作解釋了活細(xì)胞的遺傳物質(zhì)傳遞功能，為幾種遺傳病提供了研究方向。20世紀(jì)60年代末，科學(xué)家就開始思考DNA穩(wěn)定復(fù)制的問題，有研究指出遺傳信息有一個(gè)代數(shù)限制，突變不可避免。

托馬斯.林達(dá)爾在瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)證明，DNA確實(shí)存在比較緩慢的衰減現(xiàn)象，每一天都有潛在的破壞性傷害出現(xiàn)，因此托馬斯.林達(dá)爾提出DNA必須有分子修復(fù)能力，將這些缺陷自我修復(fù)。我們知道DNA遺傳序列中有腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶四種堿基，胞嘧啶容易失去氨基，因此可導(dǎo)致遺傳信息改變。當(dāng)氨基消失后，遺傳信息配對(duì)開始出現(xiàn)問題，如果這個(gè)缺陷繼續(xù)存在，那么突變就會(huì)發(fā)生，并影響到下一次DNA復(fù)制。

托馬斯.林達(dá)爾開始尋找修復(fù)酶修復(fù)受損的胞嘧啶遺骸，1974年他有了新的發(fā)現(xiàn)，即細(xì)胞可進(jìn)行堿基切除修復(fù)術(shù)。1996年，他設(shè)法在體外進(jìn)行此類修復(fù)。對(duì)于托馬斯.林達(dá)爾的發(fā)現(xiàn)，土耳其裔美國(guó)科學(xué)家阿齊茲.桑賈爾也對(duì)這個(gè)研究非常有興趣，他發(fā)現(xiàn)了一個(gè)特別的現(xiàn)象，細(xì)菌在致命劑量的紫外輻射照射下，可以自我修復(fù)。他在1983年發(fā)表了關(guān)于紫外線損傷的修復(fù)機(jī)制，人類的DNA比細(xì)菌遺傳物質(zhì)更加復(fù)雜，但是核苷酸切除修復(fù)功能適用于所有的生物。

美國(guó)科學(xué)家保羅.莫德里奇的貢獻(xiàn)在于說(shuō)明DNA的錯(cuò)配修復(fù)過(guò)程。20世紀(jì)80年代末，他發(fā)現(xiàn)分子修復(fù)機(jī)制在體外已經(jīng)能夠重建，但是一個(gè)錯(cuò)誤在出現(xiàn)后細(xì)胞有多種修復(fù)機(jī)制，除了目前知道的堿基切除修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)和錯(cuò)配修復(fù)，還有一些DNA修復(fù)機(jī)制。每天我們的DNA都會(huì)受到一些損壞，比如紫外線、香煙或其他有毒物質(zhì)，每個(gè)細(xì)胞分裂時(shí)都會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)配問題，但我們的基因組仍然會(huì)修正它們。如果細(xì)胞修復(fù)機(jī)制出現(xiàn)錯(cuò)誤，那么癌癥就有可能發(fā)生，因此研究人員試圖利用這個(gè)特點(diǎn)研發(fā)新的癌癥藥物，這也是三位科學(xué)家的貢獻(xiàn)之一。

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