两种方法来证明分离的光解酶如何利用光来修复受损的DNA

2025-07-08 01:10来源:本站

  Two approaches to showing how photolyase isolates use light to repair damaged DNA

  两组生物研究人员已经开发出类似的方法来证明分离的光解酶如何利用光来修复受损的DNA。在发表在《科学》杂志上的论文中,这两个小组概述了他们的定格动画式过程,以详细捕捉动作。

  Marten Vos和école Polytechnique, Institut Polytechnique de Paris在同一期刊上发表了一篇展望文章,概述了许多非哺乳动物通过一种称为光解酶的蛋白质修复DNA的一般方法,以及两个研究小组开发的程序,这些程序一步一步地捕捉到它是如何发生的。

  先前的研究表明,许多动物(尽管大多数不是哺乳动物)已经进化出一种修复被紫外线辐射损坏的DNA的过程——一种被称为光解酶的蛋白质分离出受损的DNA,然后利用与光子相关的能量进行修复。虽然这个过程已经在一般水平上被理解,但所涉及的步骤仍然是一个谜。在这两项新研究中,两个团队都开发了一种捕捉瞬间动作的方法,在某些方面类似于用于制作电影的定格动画技术。

  这两种方法都是从这样的知识开始的:紫外线对DNA的破坏通常会导致将两条链连接在一起的一些碱基对断裂。当这种情况发生时,相邻的DNA对与其他断裂的DNA链结合,阻止DNA自我修复

  在第一项研究中,一个大型国际团队使用时间分辨晶体学实验来捕捉它展开时的动作。在第二次努力中,另一个大型国际研究小组使用了一种结合了时间分辨晶体学和计算分析的方法来捕捉这个过程。

  两个团队都能够在光解酶开始工作时通过向其发射激光来记录这一过程。然后,每个小组发送x射线脉冲,以捕捉每一步的动作。他们发现光解酶的一部分形成V形,使其能够捕获光子及其能量。

  这个能量被用来将V颠倒过来,然后将一个电子转移到受损的DNA链上,从而破坏了不想要的键。这释放了一个电子,使光解酶回到直立的V形位置,允许它通过重新连接碱基对来帮助在先前断裂的链之间形成新的键。

  ?2023 Science X Network

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