托马斯·林达尔、保罗·莫德里奇、阿齐兹·桑贾尔

瑞典皇家科学院揭晓了今年“诺贝尔化学奖”获奖名单，来自瑞典的托马斯·林达尔（Tomas Lindahl）与美国的保罗·莫德里奇（Paul Modrich），土耳其的阿齐兹·桑贾尔（Aziz Sancar）获奖，以表彰他们对于DNA修复的机理研究。

每天我们的DNA都会受到一些损坏，比如紫外线、香烟或其他有毒物质，每个细胞分裂时都会出现错配问题，但我们的基因组仍然会修正它们。如果细胞修复机制出现错误，那么癌症就有可能发生，因此研究人员试图利用这个特点研发新的癌症药物，这也是三位科学家的贡献之一。

我们的DNA之所以有着如此精确的复制精度，关键在于大量蛋白质监控的修复机制。一群监视复制过程的蛋白质不断校对基因组，在发生损害时及时进行修复。

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，重新能执行它原来的功能；但有时并非能完全消除DNA的损伤，只是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。也许这未能完全修复而存留下来的损伤会在适合的条件下显示出来（如细胞的癌变等），但如果细胞不具备这修复功能，就无法对付经常在发生的DNA损伤事件，就不能生存。所以研究DNA修复也是探索生命的一个重要方面，而且与军事医学、肿瘤学等密切相关。

1．托马斯·林达尔——碱基切除修复

20世纪70年代，科学家们认为DNA是一种非常稳定的分子，但托马斯·林达尔却发现，DNA会以一定的速率发生衰变。之后他揭示了碱基切除修复DNA的机制。

托马斯-林达尔在瑞典卡罗林斯卡医学院简单的实验证明，DNA确实存在比较缓慢的衰减现象，每一天都有潜在的破坏性伤害出现，因此托马斯-林达尔提出DNA必须有分子修复能力，将这些缺陷自我修复。

DNA遗传序列中有腺嘌呤，鸟嘌呤，胞嘧啶和胸腺嘧啶四种碱基，胞嘧啶容易失去氨基，因此可导致遗传信息改变。当氨基消失后，遗传信息配对开始出现问题，如果这个缺陷继续存在，那么突变就会发生，并影响到下一次DNA复制。

托马斯-林达尔发现开始寻找修复酶修复受损的胞嘧啶遗骸，以细菌作为实验材料，1974年他有了新的发现，糖基化酶是DNA修复的第一步。细胞可进行碱基切除修复术，1996年，他设法在体外进行此类修复。

碱基切除修复 

2．阿齐兹·桑贾尔——紫外线伤害修复

对于托马斯-林达尔的发现，土耳其裔美国科学家阿齐兹-桑贾尔也对这个研究非常有兴趣，他发现了一个特别的现象，细菌在致命剂量的紫外辐射照射下，可以自我修复。

他在1983年发表了关于紫外线损伤的修复机制，人类的DNA比细菌遗传物质更加复杂，但是核苷酸切除修复功能适用于所有的生物。

修复紫外线伤害

阿齐兹·桑贾尔发现了核苷酸切除修复机制，细胞利用切除修复机制来修复紫外线造成DNA的损伤。天生缺失这种机制的人暴露在太阳光下可导致皮肤癌的发生。此修复机制还可修复他物质引起的DNA损伤。

3．保罗·莫德里奇——DNA错配修复

美国科学家保罗-德里奇的贡献在于说明DNA的错配修复过程，20世纪80年代末，他发现分子修复机制在体外已经能够重建，但是一个错误在出现后细胞有多种修复机制，除了目前知道的碱基切除修复，核苷酸切除修复和错配修复，还有一些DNA修复机制。

DNA错配修复

保罗·莫德里奇确认了细胞在有丝分裂时如何去修复错配的DNA。这种就是错配修复机制。错配修复机制使DNA复制出错几率下降了一千倍。如果先天缺失错配修复机制可导致癌症的发生，例如遗传性结肠癌。