论文解读2019年诺贝尔化学奖:神奇的DNA修复术是关于本文可作为诺贝尔方面的大学硕士与本科毕业论文诺贝尔论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献下载。
托马斯·林达尔
瑞典医学家,专门从事癌症研究,挪威科学和文学研究院的成员.1967年获得博士学位.1970年从斯德哥尔摩卡罗琳斯卡医学院获医学博士学位.2007年获科普利奖章.2010年,被授予英国皇家学会皇家勋章.
保罗·莫德里奇
美国公民,1973年从美国斯坦福大学获得博士学位.目前为美国杜克大学教授及美国霍华德-休斯医学研究所研究人员.
阿齐兹·桑贾尔
美国和土耳其国籍生物学家,专门从事DNA修复、细胞周期检查点、生物钟方面的研究.他花费时间最长的研究涉及光解和光激活的机制,对这些机制的探索已有近20年时间,直接观察到了光解酶修复胸腺嘧啶二聚体的过程.
从地球上有生命开始,遗传信息便是生命传宗接代、进化的重要基础.数亿年来,遗传信息不断与地球环境之间发生相互作用,受到各种外界干扰,但仍然能够保持完整,这才有了我们今天修复DNA、保障遗传信息传递的研究.今年的诺贝尔化学奖授予了瑞典科学家托马斯.林达尔、美国科学家保罗.莫德里奇以及土耳其裔美国科学家阿齐兹.桑贾尔,他们在DNA修复机制研究上作出了巨大的贡献.
复杂的人体系统来自精子与卵子各23条染色体的结合,这是一个正常人类遗传物质的原始基础.从最早的复制开始,一个星期后DNA的总长度可接近300米.如果数十亿细胞同时分裂,那么DNA总长度可以一直延伸到太阳背后并环绕250次.无论你的遗传物质如何复制,那最新的副本都接近最原始的序列.从化学的角度看,这应该是不可能实现的,因为所有的化学过程都可能发生随机误差,但事实上我们的遗传物质确实做到了这一点.
我们的DNA之所以有着如此精确的复制精度,关键在于大量蛋白质监控的修复机制.一群监视复制过程的蛋白质不断校对基因组,在发生损害时及时进行修复.今年的诺贝尔奖得主就在分子水平上对这个问题进行了研究,他们的工作解释了活细胞的遗传物质传递功能,为几种遗传病提供了研究方向.20世纪60年代末,科学家就开始思考DNA稳定复制的问题,有研究指出遗传信息有一个代数限制,突变不可避免.
托马斯.林达尔在瑞典卡罗林斯卡医学院简单的实验证明,DNA确实存在比较缓慢的衰减现象,每一天都有潜在的破坏性伤害出现,因此托马斯.林达尔提出DNA必须有分子修复能力,将这些缺陷自我修复.我们知道DNA遗传序列中有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶四种碱基,胞嘧啶容易失去氨基,因此可导致遗传信息改变.当氨基消失后,遗传信息配对开始出现问题,如果这个缺陷继续存在,那么突变就会发生,并影响到下一次DNA复制.
托马斯.林达尔开始寻找修复酶修复受损的胞嘧啶遗骸,1974年他有了新的发现,即细胞可进行碱基切除修复术.1996年,他设法在体外进行此类修复.对于托马斯.林达尔的发现,土耳其裔美国科学家阿齐兹.桑贾尔也对这个研究非常有兴趣,他发现了一个特别的现象,细菌在致命剂量的紫外辐射照射下,可以自我修复.他在1983年发表了关于紫外线损伤的修复机制,人类的DNA比细菌遗传物质更加复杂,但是核苷酸切除修复功能适用于所有的生物.
美国科学家保罗.莫德里奇的贡献在于说明DNA的错配修复过程.20世纪80年代末,他发现分子修复机制在体外已经能够重建,但是一个错误在出现后细胞有多种修复机制,除了目前知道的碱基切除修复、核苷酸切除修复和错配修复,还有一些DNA修复机制.每天我们的DNA都会受到一些损坏,比如紫外线、或其他有毒物质,每个细胞分裂时都会出现错配问题,但我们的基因组仍然会修正它们.如果细胞修复机制出现错误,那么癌症就有可能发生,因此研究人员试图利用这个特点研发新的癌症药物,这也是三位科学家的贡献之一.
（本文转自腾讯科技）
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参考文献：
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