美瑞三傑奪化學諾獎破解DNA修復助治癌

生物透過細胞核的DNA（去氧核醣核酸），數十萬年來將基因資訊一代代遺傳，但過程中或會受外來攻擊，令DNA出現突變，但靠細胞修復機制保持完整。今屆諾貝爾化學獎三名得主，解構DNA修復機制，令人了解細胞如何修復DNA，守護遺傳訊息，並有助開發癌症療法。
DNA結構 <br>去氧核醣核酸（DNA）由核苷酸鏈和鹼基組成，鹼基T和A配對，G和C配對。 <br>遺傳物質DNA為雙螺旋結構，人類細胞有四十六條染色體，包含六十億個鹼基。
DNA結構
去氧核醣核酸（DNA）由核苷酸鏈和鹼基組成，鹼基T和A配對，G和C配對。
遺傳物質DNA為雙螺旋結構，人類細胞有四十六條染色體，包含六十億個鹼基。

今屆化學獎昨日揭曉結果，由美國學者莫德里奇、土耳其裔美國生物學家桑賈爾，以及在英國從事癌症研究的瑞典科學家林達爾奪得，他們分別發現DNA的不同修復機制而獲獎。他們可瓜分八百萬瑞典克朗（約七百五十二萬港元）的獎金。

紫外線致癌物損害DNA

DNA是儲存遺傳訊息的物質，掌管生物的基因。DNA每天都會受紫外線及致癌物等破壞，即使沒外來攻擊，DNA內在亦不穩定。人體內每天進行數以百萬計的細胞分裂，複製DNA的過程中或會出現錯誤，但人類基因不會出現大混亂，就是由於細胞中有修復DNA的方法。

DNA複製 <br>細胞分裂時兩條核苷酸鏈會打開，四種鹼基會進行配對，最終形成新的DNA螺旋。若複製期間出現錯誤，就不能產生正常細胞。
  • DNA複製
    細胞分裂時兩條核苷酸鏈會打開，四種鹼基會進行配對，最終形成新的DNA螺旋。若複製期間出現錯誤，就不能產生正常細胞。
新DNA鏈
  • 新DNA鏈
部分DNA修復機制 <br>鹼基切除修復（林達爾研究） <br>DNA出現錯配的鹼基（尿嘧啶U），醣苷酶會切除，補上正確鹼基（胞嘧啶C），避免點突變。
  • 部分DNA修復機制
    鹼基切除修復（林達爾研究）
    DNA出現錯配的鹼基（尿嘧啶U），醣苷酶會切除，補上正確鹼基（胞嘧啶C），避免點突變。

在英國進行研究的林達爾，發現DNA的鹼基切除修復機制。當DNA出現錯配的鹼基，醣苷酶會切除，補上正確的鹼基，這是最基本的修復機制。

核苷酸切除修復（桑賈爾研究） <br>紫外線或致癌物會導致DNA損傷，核苷酸內切酶就會把損害部分切除，由DNA聚合酶進行修復。
  • 核苷酸切除修復（桑賈爾研究）
    紫外線或致癌物會導致DNA損傷，核苷酸內切酶就會把損害部分切除，由DNA聚合酶進行修復。
錯誤配對修復（莫德里奇研究） <br>當新DNA鏈置入錯誤，mutS及mutL偵測之後就會與甲基上的mutH結合，之間的單股DNA會被切除和修補。
  • 錯誤配對修復（莫德里奇研究）
    當新DNA鏈置入錯誤，mutS及mutL偵測之後就會與甲基上的mutH結合，之間的單股DNA會被切除和修補。

修正錯配治遺傳性結腸癌

北卡羅萊納州大學化學系教授桑賈爾，因發現核苷酸切除修復機制而獲獎。當紫外線及致癌物導致DNA損傷，核苷酸內切酶就會把損害部分切除，再由DNA聚合酶修復。

在美國杜克大學任教的莫德里奇，因為對DNA錯配修復機制的研究而獲獎。他認為，DNA會出現錯配的情況，人體受此影響而引發的最常見病症，就是遺傳性非息肉結腸癌，只要能修正這個錯配，就可作出治療。

本報綜合報道