杨运桂: 教授、博士生导师、现任中国科学院北京基因组研究所学术委员会主任。

DNA修复是细胞对DNA受损伤后的一种反应,这种反应可能使DNA结构恢复原样,重新执行它原来的功能。 2015年10月7日,诺贝尔化学奖授予了英国的托马斯林达尔、美国的保罗和阿奇兹三个科学家,以表彰他们阐释了DNA修复的分子水平机制,这也是对DNA审查修复领域的认可。针对DNA修复技术的发展,我们专访到中国科学院北京基因组研究所学术委员会主任杨运桂教授,他是诺贝尔化学奖获得者托马斯林达尔指导的最后一位博士后。 1953年沃森、克里克发现了DNA分子的双螺旋模型结构,大家开始意识到物种之间通过遗传物质DNA得到延续。杨运桂教授说,那时大家认为DNA非常稳定。但在60年代末的时候,托马斯第一个提出了疑问,他认为DNA可能不是想象中的那么稳定,他做了很多生化实验和化学实验,发现DNA会发生降解。他第一个提出了DNA经常会受到外部环境的攻击,也会被损伤。在1974年托马斯发现了细菌里面的糖基化酶可以修复不稳定、容易受到损伤的胞嘧啶,他发现这些机制在细菌、高等生物和人的身体里都是存在的,也证明DNA修复机制非常重要。

2015年诺贝尔化学奖授予托马斯林达尔、保罗和阿奇兹三位科学家的颁奖词写道,“托马斯林达尔、保罗和阿奇兹三人在分子领域绘制出了细胞是如何完成DNA修复以及保护遗传信息的。他们的工作不仅为活细胞功能的认知提供了基础知识,而且能够为癌症未来的治疗发展提供帮助。诺贝尔奖的授予既是对他们研究成果的肯定,也是对他们孜孜不倦科研精神的鼓励”。

杨运桂教授回忆道,“2005年到2008年我去了托马斯实验室,我是他指导的最后一个博士后。2009年他就正式退休了。我觉得他给我们最大的影响是对科学的热爱。他对科学很执着,你可以感受到他对科学的热情和永无止境的追求。他对原创研究的把控和对新事物的敏感力都非常强,我们很多同事都有很深刻的体会,日常生活中他平易近人,在学术方面你仍然能够感觉到和他在一起是平等的,他不会让你认为他是个权威。他跟我们讨论问题时他说不要觉得一定是这样,每个人一定要带着一个疑问去求证,不要盲从他的理论。他对学术的平等关系和权威的界定对我们影响非常大”。

最后杨教授指出,如何针对各种DNA损伤的类型来进行修复,这需要依赖于硬件的提升。很多机制研究都是静态的研究,这是细胞固定的一个状态,但是还没有很好地实现实时监控。实际上DNA修复的细胞机制在研究过程中还存在很多难点。第一个难点是目前我们所研究的DNA损伤都是一些容易检测的,比如说双链断裂、单链断裂和各种修饰等。实际上细胞的类型应该比这个多,所以真的找到那些研究清楚、高危害潜在的损伤还是一个难点,这依赖于那些检测手段更新。第二个难点是因为以往的研究更偏向于单基因,受限于实验手段的局限性、单基因和静态的研究、简单的细胞内影像学的应用。最大的难点可能是实时的监控和多层次的研究。第三个难点是阐明生理和病理条件下DNA审查修复机制的异同,才能够更好的把我们获得的DNA审查修复机制的科学知识应用到临床上去。

DNA修复机制不但对人类,对所有生命都是非常重要的。因为生命的根本维持是靠DNA来控制的,没有DNA细胞机体就会死亡。

 

更多精彩!欢迎关注“科普中国-科技前沿大师谈”官方微信(kjqydst)。

本作品为“科普中国-科技前沿大师谈”原创,转载时务请注明出处。

 

专访杨运桂:DNA修复机制对所有生命都是非常重要的

图文简介

DNA修复是细胞对DNA受损伤后的一种反应,这种反应可能使DNA结构恢复原样,重新执行它原来的功能。