科学家发现修复DNA的关键，特殊酶9分钟找到DNA缺失模板

对大多数生物体来说，快速、完美地修复基因中的断裂十分重要。即使是更改序列中最简单的基因也会造成灾难，尤其是与关键功能有关的基因。

在过去的半个世纪里，生物学家研究了DNA的修复机制，拼凑出了修复DNA的大部分主要步骤。然而，还有一小部分过程仍然让科学家摸不着头脑。

通过用荧光标记关键酶和DNA，在大肠杆菌模型中实时观察修复过程，瑞典乌普萨拉大学的研究人员填补了缺失的细节，知道了细菌如何找到它们的固定模板来保证基因修复无误。

分子生物学家已经知道重组酶蛋白RecA在这个过程中起着关键作用，它是维持DNA完整性的一种非常重要的酶。

科学家们使用CRISPR基因编辑技术在DNA中进行了精确的断裂，用荧光标记标记断裂的末端，然后在显微镜下观察断裂的位置。最后，他们使用抗体来确定RecA丝状物的位置。

当整个修复过程完成时，团队收到了化学信号：大肠杆菌平均需要15分钟完成这项工作，而出乎意料的是，蛋白质只需要9分钟就能找到正确的模板。

秘密似乎与RecA核蛋白丝的构造有关。这条丝延伸到整个细胞，抓住染色体，然后向下滑动，寻找与它所抓住的序列相匹配的序列。

虽然这听起来可能不是那么有效，但这实际上与有条不紊地在图书馆里寻找与目录上编号相符的书是一样的。

研究人员说：“我们的模型表明，这是快速、成功修复基因的关键。”

虽然这项研究是在细菌上进行的，但RecA的作用在整个生物圈中都有相似性，说明它可用于人类基因修复中。

在知道了这一过程的运作模式后，科学家就可以开始寻找修复自身DNA出错的原因，为理解癌症等疾病的起源开辟新的道路。

前瞻经济学人APP资讯组

来源：https://www.sciencealert.com/scientists-watch-bacteria-fix-their-broken-dna-in-real-time-to-see-exactly-how-it-s-done