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研究发现不同生物中DNA修复酶的功能存在差异
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年03月27日 来源:
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[生物通讯]植物、藻类、甚至生活在阳光照不到的角落的生物,都有一个我们人类所没有的东西--一种修复DNA紫外线损伤的酶。
弗吉尼亚技术大学的生物学本科生Jonas of Richmond在3月22-27日于新奥尔良召开的美国化学协会第225届会议上介绍了这个DNA修复酶的详细分子组成。她还报告了一个新发现:这种酶在不同生物中的运作方式也不同。
紫外线是导致DNA损伤的最主要原因之一。在人类中,紫外线照射导致的疾病特别是皮肤癌等的发病率随暴露于紫外线时间的增加而上升,弗吉尼亚技术大学的生物化学助理教授Sunyoung Kim说。由于人体不含DNA光解酶,因此和她的学生研究了其它生物中的DNA修复酶。“我们的目的是明确分子间的相互作用,了解发生的结构变化,最终目标是从其它生物中创造或改造这种黄素酶(flavoenzyme),用于人类皮肤癌的治疗。”Kim说。
她解释说,有两种不同形式的DNA修复,一种是碱基缺口修复--即细胞器运转,切除受损的DNA部分,然后再复原。另一种形式是利用DNA光解酶。“无需细胞器和其它分子的参与,这种酶单独行动就能修复DNA损伤。”
在光催化和光修复这两步中,黄素酶实际上是利用光修复了紫外线损伤,但用的是光谱中一个不同的可见光部分。在激活过程中,一个黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD) 分子诱导电子从黄素酶的黄素部分转移到受损DNA上进行修复工作。
“我们发现,取决于该酶来自哪种生物,电子通过蛋白的转移有一点差异。”Kim说。“这个发现相当新颖,因为通常认为同一蛋白质做的应该是同样的工作,以同样的方式执行任务,--即使存在于不同的生物中,这也是生物信息学的基础。但我们发现在我们的两个模式生物--大肠杆菌和蓝绿藻(cyanobacterium )中,完成DNA修复工作蛋白存在微小差异,电子通过不同的途径进行修复工作。”
这个报告--“用差异红外光谱技术(CHED 893)检查DNA光解酶中的光催化”由Jonas、Kim和研究生Lori A. McKee完成。(生物通编译,未经授权,请勿转载)