马斯·林达尔、保罗·莫德里克和阿齐兹·桑贾尔分享了2015年诺贝尔化学奖。

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2015年诺贝尔化学奖得主(从左至右):托马斯·林达尔、保罗·莫德里克、阿齐兹·桑贾尔

  2015年诺贝尔化学奖授予三位在DNA修复研究中做出突出贡献的科学家。
  托马斯·林达尔(Tomas Lindahl)、保罗·莫德里克(Paul Modrich)、阿齐兹·桑贾尔(Aziz Sancar),“在分子水平上描绘出细胞如何修复受损DNA并维护遗传信息。”授予该奖的瑞典皇家科学院说。
  DNA不是一种稳定的分子,而是会随着时间发生缓慢衰变。上世纪70年代,托马斯·林达尔在斯德哥尔摩的卡罗林斯卡研究所工作期间,第一次意识到为了支撑地球生命的发展,一定存在抵消DNA衰变过程的修复机制。
  此后,一大批科学家相继发现了修复受损DNA的多种方法,在英国伦敦弗朗西斯·克里克研究所从事DNA修复研究的史蒂芬·韦斯特(Stephen West)说,托马斯·林达尔现在是该研究组名誉组长。“DNA修复研究是一个庞大的领域,”他说,“我们很多人原本以为诺贝尔奖不会授予这个领域,因为有如此多的科学家具有获奖资格。”
  但是得到诺贝尔奖认可的三种DNA修复机制,“很可能是三种最重要而且得到最好理解的机制。”韦斯特说,并补充说该奖非常实至名归。

修复工作

  林达尔被认为是该领域的奠基者,发现了被称为“碱基切除修复”的机理――特定的酶识别、切除和修复DNA分子中的碱基。在他的研究之前,“我认为没有人真的考虑过这个想法,即DNA需要一套自我修复程序的积极参与,以保持其处于一种稳定状态。”在英国苏塞克斯大学研究DNA修复、跟随林达尔做博士后研究的基思·卡尔德科特(Keith Caldecott)说。
  桑贾尔生于土耳其萨武尔,但在美国度过了他的大部分职业生涯,如今就职于美国北卡罗来纳大学教堂山分校,他在上世纪80年代,通过一种称为“核苷酸切除修复”的机制,解释了细胞如何利用酶修复由紫外线或其他致癌物质导致的DNA损害。
  美国杜克大学医学院的莫德里克于1989年发表了关于第三种DNA修复机制――“错配修复”的研究成果,该机制处理DNA复制过程中产生的错误。
  今年9月,声誉卓著的拉斯克基础医学研究奖也授予了关于细胞如何修复受损DNA的研究工作,不过授予了另外两位科学家:美国罗格斯大学的伊夫琳·威特金(Evelyn Witkin)和美国布莱根妇女医院的斯蒂芬·埃利奇(Stephen Elledge)。

更广泛的影响

  林达尔在接受诺贝尔奖新闻发布会上的记者采访时指出,理解DNA修复对于人类健康具有重要意义。DNA修复系统存在缺陷的人们罹患癌症的风险会增加,因为具有损害性的基因突变得不到纠正,而癌细胞自身会利用酶修复DNA而幸存下来,现在科学家对以肿瘤细胞中的DNA修复途径为靶向的疗法充满兴趣。“我们需要DNA修复,但是我们不喜欢癌细胞有DNA修复。”林达尔说。
  DNA修复领域的研究也对其他领域产生了影响。林达尔的研究工作在上世纪80年代和90年代证明很有影响力,当时研究者们刚开始研究提取和分析古DNA。他最先描述的DNA受损模式如今被作为证明古DNA的真实性而非现代DNA污染的证据。

资料来源Nature

责任编辑 彦 隐