以色列科学家发现环状DNA结构能有效抵抗辐射

【字体: 时间:2003年01月13日 来源:

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  [AD340X300]特拉维夫1月12日电(记者田学科)以色列魏茨曼研究院的科学家发现,被紧紧捆绑在一起成环状的微生物DNA结构,是绝大多数细菌能够抵抗辐射的根本原因。这个发现破解了长期以来困扰科学家的一个谜团。
      
    一种被称为红细菌的微生物能够抵挡150万拉德(辐射计量单位)的辐射量,其抵抗能力是地球上其它生命体的1000倍,是人体的3000倍。这使得这种微生物能够作为可靠的“工人”,在核辐射严重的地区清除核废料,并将核废料转变成可再生使用的其它物质。此外,由于能够抵御恶劣的气候环境如脱水、低温等,这种微生物还是极少数能在北极生存的生命体之一。由于火星上的辐射较大,所以,有的科学家认为这种微生物起源于火星。
   
    辐射很容易伤害细胞中的DNA,严重的辐射甚至可以破坏DNA的双螺旋结构。因此,有的科学家开始将研究重点放在受辐射影响细胞的DNA修复机制上。
   
    一般细胞包括人类细胞在受到辐射后,只能修复极少的 DNA破损部分,例如仅能修复3到5个,但一些微生物细胞却能修复200多个。科学家曾认为,这些微生物中一定含有一种特殊的酶,这种酶使受损DNA得以修复。但一系列实验表明,这些微生物携带的酶与一般生物并没有太大区别。
   
    通过用光电显微镜方法分类,魏茨曼研究院有机化学部的明斯克教授发现,能够抵抗辐射的微生物的DNA是由一个特殊的环组成的,这个环能够阻止受辐射损伤的DNA碎片漂浮到细胞液体中去。由于这些碎片被紧紧封闭在这个环中,因此这种微生物不会像其它生物体那样丢失基因信息。最终,这些封闭在内部的碎片还能按照正确的顺序结合起来,重新修复DNA链,保持遗传性状。整个修复过程分为两个阶段,首先是在环中固定DNA碎片,然后再进行修复。
   
    尽管人类DNA结构与微生物完全不同,但由于在人类精子里也观察到环状DNA结构,所以这一发现对于研究如何保护人类免受辐射损害意义重大。
   
    来源:科技日报
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