2023年8月，法国经历夏末酷热天气。在法国南部城市尼斯街头，一名女子用小风扇降温
2023年8月，法国经历夏末酷热天气。在法国南部城市尼斯街头，一名女子用小风扇降温。新华社发（塞尔日·阿乌齐摄）
新华社东京10月10日电（记者钱铮）紫外线辐射可导致DNA损伤，而人体内并没有很多其他有机体都拥有的修复受损DNA的机制。日本东邦大学和名古屋工业大学的研究人员日前报告说，他们发现一种可体外构建的酶，可通过人为条件调节并实现对晒后受损DNA修复。未来有望通过这一机制，开发含有这种酶的防晒和晒后修复产品，治疗紫外线引起的DNA损伤。
据这两所大学联合发布的公报，DNA因紫外线辐射受损后，如果损伤留存，生物就不能把正确的遗传信息传给下一代，甚至引发癌变。为防止这种情况发生，许多有机体都拥有修复受损DNA的机制，其中之一就是依靠DNA光解酶的催化，使碱基恢复到正常状态。不过，虽然无脊椎动物、植物、微生物体内都有DNA光解酶，但包括人类在内的哺乳动物体内却不含这种酶。
本次研究对象是和DNA光解酶拥有类似修复受损DNA功能的酶，这种名叫UV1C的脱氧核酶通过体外选择构建获得。以往研究显示，这种脱氧核酶在钠离子存在的情况下会形成“平行鸟嘌呤四链体”的特殊结构，从而吸收通常结构的DNA都不吸收的305纳米波长的紫外线，以此来修复受损DNA。
本次研究中，研究人员首先通过实验证实UV1C在钠离子存在的环境下确实能够修复受损的DNA。接着，研究人员改变钠离子的浓度，测定鸟嘌呤四链体形成的情况。他们发现，在钠离子浓度超过每升500毫摩尔的时候，UV1C不但会形成平行鸟嘌呤四链体，还会形成混合鸟嘌呤四链体。这两种结构的鸟嘌呤四链体是共存的状态。并且根据推测的鸟嘌呤四链体的量以及被修复的受损DNA的量来计算，可知这两种结构的UV1C都拥有通过吸收特定波长紫外线来修复受损DNA的能力。
团队表示，这些新发现有助未来开发出更有效的防晒和晒后修复产品。相关论文已发表在新一期美国化学学会期刊《美国化学学会·欧米茄》上。
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