楊運桂: 教授、博士生導師、現任中國科學院北京基因組研究所學術委員會主任。

DNA修復是細胞對DNA受損傷后的一種反應,這種反應可能使DNA結構恢復原樣,重新執行它原來的功能。 2015年10月7日,諾貝爾化學獎授予了英國的托馬斯林達爾、美國的保羅和阿奇茲三個科學家,以表彰他們闡釋了DNA修復的分子水平機制,這也是對DNA審查修復領域的認可。針對DNA修復技術的發展,我們專訪到中國科學院北京基因組研究所學術委員會主任楊運桂教授,他是諾貝爾化學獎獲得者托馬斯林達爾指導的最后一位博士后。 1953年沃森、克里克發現了DNA分子的雙螺旋模型結構,大家開始意識到物種之間通過遺傳物質DNA得到延續。楊運桂教授說,那時大家認為DNA非常穩定。但在60年代末的時候,托馬斯第一個提出了疑問,他認為DNA可能不是想象中的那么穩定,他做了很多生化實驗和化學實驗,發現DNA會發生降解。他第一個提出了DNA經常會受到外部環境的攻擊,也會被損傷。在1974年托馬斯發現了細菌里面的糖基化酶可以修復不穩定、容易受到損傷的胞嘧啶,他發現這些機制在細菌、高等生物和人的身體里都是存在的,也證明DNA修復機制非常重要。

2015年諾貝爾化學獎授予托馬斯林達爾、保羅和阿奇茲三位科學家的頒獎詞寫道,“托馬斯林達爾、保羅和阿奇茲三人在分子領域繪制出了細胞是如何完成DNA修復以及保護遺傳信息的。他們的工作不僅為活細胞功能的認知提供了基礎知識,而且能夠為癌癥未來的治療發展提供幫助。諾貝爾獎的授予既是對他們研究成果的肯定,也是對他們孜孜不倦科研精神的鼓勵”。

楊運桂教授回憶道,“2005年到2008年我去了托馬斯實驗室,我是他指導的最后一個博士后。2009年他就正式退休了。我覺得他給我們最大的影響是對科學的熱愛。他對科學很執著,你可以感受到他對科學的熱情和永無止境的追求。他對原創研究的把控和對新事物的敏感力都非常強,我們很多同事都有很深刻的體會,日常生活中他平易近人,在學術方面你仍然能夠感覺到和他在一起是平等的,他不會讓你認為他是個權威。他跟我們討論問題時他說不要覺得一定是這樣,每個人一定要帶著一個疑問去求證,不要盲從他的理論。他對學術的平等關系和權威的界定對我們影響非常大”。

最后楊教授指出,如何針對各種DNA損傷的類型來進行修復,這需要依賴于硬件的提升。很多機制研究都是靜態的研究,這是細胞固定的一個狀態,但是還沒有很好地實現實時監控。實際上DNA修復的細胞機制在研究過程中還存在很多難點。第一個難點是目前我們所研究的DNA損傷都是一些容易檢測的,比如說雙鏈斷裂、單鏈斷裂和各種修飾等。實際上細胞的類型應該比這個多,所以真的找到那些研究清楚、高危害潛在的損傷還是一個難點,這依賴于那些檢測手段更新。第二個難點是因為以往的研究更偏向于單基因,受限于實驗手段的局限性、單基因和靜態的研究、簡單的細胞內影像學的應用。最大的難點可能是實時的監控和多層次的研究。第三個難點是闡明生理和病理條件下DNA審查修復機制的異同,才能夠更好的把我們獲得的DNA審查修復機制的科學知識應用到臨床上去。

DNA修復機制不但對人類,對所有生命都是非常重要的。因為生命的根本維持是靠DNA來控制的,沒有DNA細胞機體就會死亡。

 

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專訪楊運桂:DNA修復機制對所有生命都是非常重要的

圖文簡介

DNA修復是細胞對DNA受損傷后的一種反應,這種反應可能使DNA結構恢復原樣,重新執行它原來的功能。