2023年8月，法國(guó)經(jīng)歷夏末酷熱天氣。在法國(guó)南部城市尼斯街頭，一名女子用小風(fēng)扇降溫。新華社發(fā)（塞爾日·阿烏齊攝）

新華社東京10月10日電（記者錢錚）紫外線輻射可導(dǎo)致DNA損傷，而人體內(nèi)并沒(méi)有很多其他有機(jī)體都擁有的修復(fù)受損DNA的機(jī)制。日本東邦大學(xué)和名古屋工業(yè)大學(xué)的研究人員日前報(bào)告說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)一種可體外構(gòu)建的酶，可通過(guò)人為條件調(diào)節(jié)并實(shí)現(xiàn)對(duì)曬后受損DNA修復(fù)。未來(lái)有望通過(guò)這一機(jī)制，開(kāi)發(fā)含有這種酶的防曬和曬后修復(fù)產(chǎn)品，治療紫外線引起的DNA損傷。

據(jù)這兩所大學(xué)聯(lián)合發(fā)布的公報(bào)，DNA因紫外線輻射受損后，如果損傷留存，生物就不能把正確的遺傳信息傳給下一代，甚至引發(fā)癌變。為防止這種情況發(fā)生，許多有機(jī)體都擁有修復(fù)受損DNA的機(jī)制，其中之一就是依靠DNA光解酶的催化，使堿基恢復(fù)到正常狀態(tài)。不過(guò)，雖然無(wú)脊椎動(dòng)物、植物、微生物體內(nèi)都有DNA光解酶，但包括人類在內(nèi)的哺乳動(dòng)物體內(nèi)卻不含這種酶。

本次研究對(duì)象是和DNA光解酶擁有類似修復(fù)受損DNA功能的酶，這種名叫UV1C的脫氧核酶通過(guò)體外選擇構(gòu)建獲得。以往研究顯示，這種脫氧核酶在鈉離子存在的情況下會(huì)形成“平行鳥嘌呤四鏈體”的特殊結(jié)構(gòu)，從而吸收通常結(jié)構(gòu)的DNA都不吸收的305納米波長(zhǎng)的紫外線，以此來(lái)修復(fù)受損DNA。

本次研究中，研究人員首先通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)UV1C在鈉離子存在的環(huán)境下確實(shí)能夠修復(fù)受損的DNA。接著，研究人員改變鈉離子的濃度，測(cè)定鳥嘌呤四鏈體形成的情況。他們發(fā)現(xiàn)，在鈉離子濃度超過(guò)每升500毫摩爾的時(shí)候，UV1C不但會(huì)形成平行鳥嘌呤四鏈體，還會(huì)形成混合鳥嘌呤四鏈體。這兩種結(jié)構(gòu)的鳥嘌呤四鏈體是共存的狀態(tài)。并且根據(jù)推測(cè)的鳥嘌呤四鏈體的量以及被修復(fù)的受損DNA的量來(lái)計(jì)算，可知這兩種結(jié)構(gòu)的UV1C都擁有通過(guò)吸收特定波長(zhǎng)紫外線來(lái)修復(fù)受損DNA的能力。

團(tuán)隊(duì)表示，這些新發(fā)現(xiàn)有助未來(lái)開(kāi)發(fā)出更有效的防曬和曬后修復(fù)產(chǎn)品。相關(guān)論文已發(fā)表在新一期美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)期刊《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)·歐米茄》上。

來(lái)源： 新華社