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——訪中科院基因組研究所研究員楊運桂

本報記者  付毅飛

    “這是很重要的工作?！钡弥?015年諾貝爾化學(xué)獎頒給了三位從分子層面上研究DNA修復(fù)機制的科學(xué)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(fù)機制是維持生命體遺傳物質(zhì)DNA穩(wěn)定性和健康的根本。
    20世紀70年代以前，科學(xué)界一直認為DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)極其穩(wěn)定，但是林達爾對此產(chǎn)生了懷疑。他把DNA單獨提取出來，發(fā)現(xiàn)它自身并沒有那么穩(wěn)定，如果不被修復(fù)，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(fù)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(fù)”——細胞里有一種蛋白質(zhì)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(chǔ)上又發(fā)現(xiàn)了DNA存在修復(fù)的機制。
    與此同時，桑賈爾發(fā)現(xiàn)了核苷酸切除修復(fù)機制，該機制幫助細胞修復(fù)紫外線對DNA產(chǎn)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(fā)現(xiàn)了細胞糾正DNA復(fù)制過程的錯配修復(fù)機制，它可以將DNA復(fù)制過程中的出錯頻率減少到千分之一。在錯配修復(fù)機制上有先天缺陷會導(dǎo)致一種遺傳性的結(jié)腸癌。
    楊運桂表示，在臨床應(yīng)用方面，DNA修復(fù)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(chǔ)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(fù)，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(guān)門弟子。此后三年的工作學(xué)習(xí)中，他不僅接觸到最前沿的科學(xué)領(lǐng)域，也提升了在原創(chuàng)性科學(xué)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(xù)了他的DNA修復(fù)研究，并在把握國際前沿方向基礎(chǔ)上邁進一步，開始研究遺傳物質(zhì)DNA釋放基因信息的中間載體RNA修飾的可逆性。
    過去科學(xué)界認為RNA化學(xué)修飾是不可逆的，但楊運桂和合作伙伴發(fā)現(xiàn)了RNA主要的化學(xué)修飾甲基化m6A（6-甲基腺嘌呤）修飾酶，證明RNA化學(xué)修飾的可逆性，及其調(diào)控RNA加工代謝的重要功能?！癛NA化學(xué)修飾研究已成為國際上很重要的前沿領(lǐng)域，國內(nèi)有越來越多科學(xué)家開始關(guān)注和開展相關(guān)研究，個別方向已處于國際前沿?！彼f。
    資料顯示，過去100多年間諾貝爾化學(xué)獎曾頒發(fā)過106次，其中50次與生物化學(xué)領(lǐng)域有關(guān)。楊運桂認為，生命是由無機和有機化學(xué)元素構(gòu)成的有機體，生物化學(xué)更是跟生命健康息息相關(guān)，因而關(guān)注度高、影響力大，獲獎也就多。

（責(zé)任編輯：秋彤）