專(zhuān)家解讀2015年諾貝爾化學(xué)獎

　　北京時(shí)間10月7日下午，瑞典皇家科學(xué)院將今年的“諾貝爾化學(xué)獎”頒發(fā)給了三位科學(xué)家，以表彰他們對于DNA修復的機理研究。獲獎?wù)叻謩e是來(lái)自瑞典的托馬斯.林達爾(Tomas Lindahl)與美國的保羅.莫德里(Paul Modrich)和土耳其的阿齊茲.桑賈爾(Aziz Sancar)。

　　其中，托馬斯.林達爾是中國科學(xué)院海外特聘研究員。

　　諾獎委員會(huì )稱(chēng)，三位科學(xué)家從分子水平上揭示了細胞如何修復損傷的DNA以及如何保護遺傳信息，為我們了解活體細胞是如何工作提供了最基本的認識，有助于新癌癥療法的開(kāi)發(fā)。

　　對探索生命本質(zhì)意義重大

　　DNA雙螺旋結構被發(fā)現后，人們一度認為DNA是固定不變的結構。上世紀七、八十年代，從斯德哥爾摩卡羅琳斯卡醫學(xué)院獲得醫學(xué)博士學(xué)位的托馬斯.林達爾發(fā)現，DNA并不像人們想象中的那樣穩定，而是會(huì )在紫外線(xiàn)、自由基及其他外部條件影響下發(fā)生損傷。但是，DNA的特殊性在于，它是細胞中唯一可以在受損后被修復的分子。正是由于一系列的分子機制持續監視DNA，并及時(shí)“修修補補”，我們體內的遺傳物質(zhì)才免于崩潰瓦解，生命體相的對穩定狀態(tài)才得以維持。

　　中科院北京基因組所研究員楊運桂告訴《中國科學(xué)報》記者，“修復”機制確保了維持生命存在的遺傳物質(zhì)DNA的穩定性，這一機制是維持生命體健康的根本�！翱梢哉f(shuō)，托馬斯首先發(fā)現了DNA損傷的現象以及修復的機制，都是生命最本質(zhì)的科學(xué)問(wèn)題�！睏钸\桂指出。

　　研究陸續發(fā)現，生命體的衰老、癌癥和許多重大疾病都和基因組不穩定有關(guān)。在北京師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授牛登科看來(lái)，深入研究DNA的損傷和修復機理對了解相關(guān)疾病的起源、降低某些遺傳病的發(fā)病率、降低DNA的損傷率和突變率至關(guān)重要�！拔磥�(lái)，甚至有望為遺傳病人進(jìn)行定向的基因治療�！迸５强聘嬖V《中國科學(xué)報》記者。

　　北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授孔道春也表示，在應用方面，DNA修復還將有助于基因檢查，可能突破對癌癥的早期診斷和預防的難題。

　　三種路徑奠定基礎

　　“從重要性來(lái)講，與DNA修復的研究早就該獲獎了�！笨椎来�，諾獎桂冠姍姍來(lái)遲的原因，可能是因為在這個(gè)領(lǐng)域做出過(guò)重要貢獻的科研人員實(shí)在太多。

　　孔道春向《中國科學(xué)報》記者解釋?zhuān)�上述三位獲獎?wù)叻謩e發(fā)現了三種不同DNA損傷的修復路徑：堿基脫落、堿基錯配以及嘧啶二聚體，并且最早發(fā)現了參與各損傷修復的酶。這三種路徑的發(fā)現，奠定了當今DNA修復領(lǐng)域研究的基礎。

　　“他們三人不僅做出了開(kāi)創(chuàng )性的研究，在后續的機理研究中也長(cháng)期走在世界前沿�！笨椎来涸u價(jià)。

　　例如，除了DNA損傷和修復現象外，托馬斯還發(fā)現了多種DNA堿基切除修復和核苷酸切除修復重要基因，及這些修復基因的缺陷與人類(lèi)疾病包括“著(zhù)色性干皮病”、系統性紅斑狼瘡等關(guān)聯(lián)。這些成果打開(kāi)了DNA修復研究領(lǐng)域的大門(mén)。

　　在牛登科看來(lái)，與發(fā)現DNA雙螺旋分子的沃森和克里克不同，這幾位科學(xué)家也許并沒(méi)有一篇劃時(shí)代的論文，他們獲獎，憑借的是數十年如一日，在特定領(lǐng)域里做著(zhù)領(lǐng)先于世界的研究�！懊恳黄�論文都保持著(zhù)較高的質(zhì)量�！�

　　DNA修復在中國

　　2005年，楊運桂來(lái)到英國癌癥研究署從事博士后工作，他的導師便是皇家科學(xué)院院士托馬斯.林達爾博士，成為托馬斯的關(guān)門(mén)弟子。楊運桂向《中國科學(xué)報》記者表示，托馬斯不僅是一位名符其實(shí)的好學(xué)術(shù)導師，還是一位杰出的科學(xué)管理者。他領(lǐng)導卡萊爾學(xué)院(Clare Hall)研究所一共招收了不到20位獨立研究員，就產(chǎn)生了10多名英國皇家科學(xué)院院士、兩位諾獎獲得者，包括2001年獲得諾貝爾生理與醫學(xué)獎的蒂姆.亨特(Tim Hunt)。

　　在楊運桂看來(lái)，托馬斯不僅在科學(xué)上非常嚴謹，還很關(guān)心學(xué)生生活的方方面面�！八�知道我帶著(zhù)全家在英國工作，特地為我漲工資�！�2008年，楊運桂結束了在托馬斯實(shí)驗室的博士后生涯。托馬斯告訴他，“我支持你回中國發(fā)展，為中國的生命科學(xué)基礎研究貢獻你的力量�！�

　　不久后，楊運桂入選中科院“百人計劃”，來(lái)到北京基因組研究所建立了自己的實(shí)驗室�！皬漠敵踅�立實(shí)驗室到如今的一些科學(xué)研究方向和細節，托馬斯一直站在我身后，支持著(zhù)我�！睏钸\桂對導師的支持表示由衷的感謝。

　　孔道春與保羅.莫德里師出同門(mén)，雖然他入學(xué)時(shí)莫德里早已離開(kāi)，但他對這位前輩的治學(xué)嚴謹也深有耳聞�？椎来赫f(shuō)：“他們都具備對科學(xué)的洞察力和預見(jiàn)性，更善于把握科研的發(fā)展方向，總是知道什么問(wèn)題最重要、最值得研究�！�

　　目前為止，托馬斯三次來(lái)到中國進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和指導。最近一次在2014年，他來(lái)到中國參加第四屆DNA損傷應答與人類(lèi)疾病國際研討會(huì )時(shí)，曾向與會(huì )者表高度評價(jià)了中國學(xué)者在該領(lǐng)域中取得的進(jìn)步。

　　“國內的學(xué)者正在這個(gè)生命科學(xué)的前沿領(lǐng)域中開(kāi)展越來(lái)越多的原創(chuàng )性研究�！睏钸\桂說(shuō)，他回國時(shí)，國內只有不超過(guò)20個(gè)研究組開(kāi)展與DNA修復領(lǐng)域直接相關(guān)的研究，如今不少于80余個(gè)研究組參與了這個(gè)重要前沿基礎領(lǐng)域的研究。