其中，托馬(ma)斯.林達爾是中國科學(xue)院海(hai)外特聘(pin)研究員。
諾獎委員會(hui)稱(cheng)，三(san)位科學家從分子水平上揭示(shi)了細(xi)胞(bao)如何修(xiu)復損(sun)傷的(de)DNA以及如何保護(hu)遺傳信息，為我(wo)們了解活(huo)體細(xi)胞(bao)是(shi)如何工作(zuo)提供了最基(ji)本的(de)認識，有助于新(xin)癌(ai)癥(zheng)療法的(de)開發。
對探索生命本質意義重大
DNA雙螺旋結(jie)構被(bei)發現后(hou)，人們一度認為(wei)DNA是(shi)(shi)固(gu)定不變的(de)(de)結(jie)構。上世紀七、八十年代，從(cong)斯德哥(ge)爾摩卡羅琳斯卡醫(yi)學(xue)院獲(huo)得醫(yi)學(xue)博(bo)士(shi)學(xue)位的(de)(de)托馬斯.林達爾發現，DNA并(bing)不像人們想象(xiang)中(zhong)的(de)(de)那樣穩定，而是(shi)(shi)會在紫外線、自由基及其(qi)他外部條件影響下(xia)發生損傷。但(dan)是(shi)(shi)，DNA的(de)(de)特殊性在于，它是(shi)(shi)細胞中(zhong)唯一可以在受損后(hou)被(bei)修復的(de)(de)分子。正是(shi)(shi)由于一系列的(de)(de)分子機制持續(xu)監視(shi)DNA，并(bing)及時“修修補補”，我們體內(nei)的(de)(de)遺傳物質(zhi)才(cai)免于崩潰瓦解，生命體相(xiang)的(de)(de)對穩定狀態才(cai)得以維持。
中(zhong)科(ke)院北京基(ji)因(yin)組所研究(jiu)員楊運桂(gui)告訴《中(zhong)國科(ke)學報》記者，“修(xiu)復”機(ji)制確(que)保了維(wei)持生命存在的(de)遺(yi)傳物質(zhi)DNA的(de)穩(wen)定(ding)性，這一機(ji)制是(shi)維(wei)持生命體(ti)健康的(de)根(gen)本。“可(ke)以(yi)說，托馬斯首先(xian)發現了DNA損傷(shang)的(de)現象(xiang)以(yi)及修(xiu)復的(de)機(ji)制，都是(shi)生命最(zui)本質(zhi)的(de)科(ke)學問題。”楊運桂(gui)指出。
研(yan)究(jiu)陸續發(fa)現，生命(ming)體(ti)的(de)(de)衰老、癌(ai)癥和許多重(zhong)(zhong)大疾(ji)病(bing)都和基(ji)(ji)因(yin)組不穩定(ding)有關(guan)(guan)。在北京師(shi)范大學(xue)(xue)生命(ming)科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)學(xue)(xue)院教授(shou)牛登科(ke)(ke)(ke)看來，深入研(yan)究(jiu)DNA的(de)(de)損(sun)傷和修復機理對(dui)了解相關(guan)(guan)疾(ji)病(bing)的(de)(de)起源、降低某些遺(yi)傳病(bing)的(de)(de)發(fa)病(bing)率、降低DNA的(de)(de)損(sun)傷率和突變率至(zhi)關(guan)(guan)重(zhong)(zhong)要。“未來，甚至(zhi)有望為遺(yi)傳病(bing)人(ren)進行定(ding)向的(de)(de)基(ji)(ji)因(yin)治療。”牛登科(ke)(ke)(ke)告(gao)訴《中國科(ke)(ke)(ke)學(xue)(xue)報》記(ji)者。
北京大學(xue)生(sheng)命(ming)科學(xue)學(xue)院教(jiao)授孔道春也表示，在應用方(fang)面，DNA修復(fu)還將有助于基(ji)因檢查(cha)，可能突破對癌癥的早(zao)期診斷和預防的難題。
三種路徑奠定基礎
“從重要(yao)性(xing)來(lai)講，與DNA修復(fu)的(de)(de)研究早就該獲(huo)獎了。”孔(kong)道春，諾獎桂冠姍(shan)姍(shan)來(lai)遲的(de)(de)原因，可能是(shi)因為(wei)在這個領(ling)域做出過重要(yao)貢獻的(de)(de)科研人(ren)員實在太多。
孔道春向(xiang)《中(zhong)國(guo)科學報》記者(zhe)解(jie)釋，上述三(san)位(wei)獲獎者(zhe)分(fen)別(bie)發(fa)(fa)現了(le)三(san)種(zhong)不同DNA損傷的(de)修(xiu)復路徑：堿(jian)基脫落、堿(jian)基錯配以及嘧啶二聚體，并且(qie)最早發(fa)(fa)現了(le)參與各損傷修(xiu)復的(de)酶。這三(san)種(zhong)路徑的(de)發(fa)(fa)現，奠定了(le)當今DNA修(xiu)復領域(yu)研(yan)究的(de)基礎。
“他們三人不(bu)僅(jin)做出了(le)開創性的研(yan)究，在后續(xu)的機理研(yan)究中(zhong)也(ye)長期(qi)走在世界前沿。”孔道(dao)春評(ping)價。
例如，除(chu)了DNA損傷和修(xiu)復現象外，托馬斯還發(fa)現了多種DNA堿基切(qie)除(chu)修(xiu)復和核苷酸切(qie)除(chu)修(xiu)復重要基因(yin)，及這(zhe)些修(xiu)復基因(yin)的缺陷與人(ren)類疾病包括(kuo)“著(zhu)色(se)性干皮病”、系統性紅(hong)斑狼(lang)瘡(chuang)等關聯。這(zhe)些成果(guo)打(da)開了DNA修(xiu)復研(yan)究領域的大(da)門。
在(zai)牛登科(ke)看來(lai)，與發(fa)現DNA雙螺旋分子的(de)(de)沃森和(he)克(ke)里克(ke)不同(tong)，這幾(ji)位(wei)科(ke)學家也(ye)許并(bing)沒有(you)一(yi)(yi)篇劃時代的(de)(de)論文(wen)，他們(men)獲獎，憑借的(de)(de)是數(shu)十年如一(yi)(yi)日，在(zai)特定(ding)領域(yu)里做(zuo)著(zhu)領先于世界的(de)(de)研究(jiu)。“每一(yi)(yi)篇論文(wen)都(dou)保持著(zhu)較高的(de)(de)質量。”
DNA修復在中國
2005年(nian)，楊運桂來(lai)到(dao)英國癌癥研究署從事博(bo)士(shi)后工作，他的(de)導師便(bian)是(shi)皇家科學(xue)院院士(shi)托馬(ma)斯.林達爾(er)博(bo)士(shi)，成為托馬(ma)斯的(de)關門(men)弟(di)子。楊運桂向《中國科學(xue)報》記(ji)者表示，托馬(ma)斯不僅(jin)是(shi)一(yi)位名符其實(shi)的(de)好學(xue)術導師，還(huan)是(shi)一(yi)位杰(jie)出的(de)科學(xue)管理(li)者。他領導卡萊爾(er)學(xue)院(Clare Hall)研究所一(yi)共(gong)招收了不到(dao)20位獨立研究員，就產生(sheng)了10多名英國皇家科學(xue)院院士(shi)、兩位諾獎(jiang)獲得者，包(bao)括2001年(nian)獲得諾貝爾(er)生(sheng)理(li)與醫學(xue)獎(jiang)的(de)蒂姆.亨特(Tim Hunt)。
在(zai)(zai)楊(yang)運(yun)(yun)桂看來，托馬斯(si)不僅在(zai)(zai)科(ke)學上非常嚴謹，還很關心學生(sheng)生(sheng)活的(de)方方面面。“他知道我帶著全家在(zai)(zai)英(ying)國(guo)(guo)工作(zuo)，特地為我漲工資(zi)。”2008年，楊(yang)運(yun)(yun)桂結(jie)束(shu)了在(zai)(zai)托馬斯(si)實驗室的(de)博士后(hou)生(sheng)涯。托馬斯(si)告訴他，“我支持你回中(zhong)國(guo)(guo)發展，為中(zhong)國(guo)(guo)的(de)生(sheng)命科(ke)學基礎研究(jiu)貢獻你的(de)力量。”
不久后，楊(yang)(yang)運(yun)桂(gui)入選中科院“百人計劃”，來到北(bei)京(jing)基(ji)因組研究所建(jian)立(li)了自己的(de)(de)實驗(yan)室。“從(cong)當初建(jian)立(li)實驗(yan)室到如今的(de)(de)一(yi)些科學研究方向和細節(jie)，托(tuo)馬(ma)斯一(yi)直(zhi)站在我身后，支持著我。”楊(yang)(yang)運(yun)桂(gui)對導師的(de)(de)支持表(biao)示由衷的(de)(de)感謝。
孔道春(chun)與保(bao)羅.莫德(de)里(li)師出同門(men)，雖然(ran)他入學時(shi)莫德(de)里(li)早已離(li)開，但他對這位前輩的(de)治學嚴(yan)謹也深有耳聞。孔道春(chun)說：“他們都具備對科(ke)學的(de)洞察力和預見性，更善于把(ba)握(wo)科(ke)研(yan)的(de)發展方向(xiang)，總是知道什么(me)問題最重要、最值得研(yan)究(jiu)。”
目前為(wei)止，托(tuo)馬斯三次來到中國(guo)進行學術(shu)交流和指導。最(zui)近(jin)一次在2014年，他來到中國(guo)參加第四屆DNA損傷應答與(yu)人類疾病國(guo)際(ji)研討會(hui)時，曾向與(yu)會(hui)者(zhe)表高(gao)度評價了中國(guo)學者(zhe)在該領域中取得的進步。
“國(guo)內的(de)學者(zhe)正在這個(ge)生命科學的(de)前(qian)沿(yan)領域中開展越來越多的(de)原創性研究(jiu)(jiu)。”楊運桂(gui)說(shuo)，他回國(guo)時，國(guo)內只有(you)不超過20個(ge)研究(jiu)(jiu)組(zu)開展與DNA修復(fu)領域直(zhi)接相關的(de)研究(jiu)(jiu)，如今不少于80余個(ge)研究(jiu)(jiu)組(zu)參與了(le)這個(ge)重要前(qian)沿(yan)基礎領域的(de)研究(jiu)(jiu)。
