科研人員報告了一種在活細菌中觀察DNA修復的技術(shù)。

    誘變劑導致的DNA核苷酸堿基的損傷被一個稱為切補修復的過程所逆轉(zhuǎn)，這個過程是由一組酶執(zhí)行的。其中兩個酶——取代失蹤的核苷酸的DNA聚合酶I與把DNA鏈連接在一起從而幫助彌合切口的DNA連接酶——在從細菌到人的一系列生物中執(zhí)行了這個修復過程的zui終步驟，但是迄今為止這些酶發(fā)揮作用的過程還尚未被直接觀察到。

    Stephan Uphoff及其同事使用一種稱為光敏定位顯微鏡的技術(shù)把這兩種酶在活的大腸桿菌中的單個分子的活動顯現(xiàn)出來。這組作者把單個酶分子與DNA結(jié)合的痕跡解釋為DNA合成與連接的證據(jù)，他們發(fā)現(xiàn)DNA修復點遍布于整個細胞之中。這組作者還發(fā)現(xiàn)，對于聚合酶，單個修復事件持續(xù)了2.秒，而對于連接酶，單個修復時間持續(xù)了2.5秒；在實驗誘發(fā)DNA損傷的數(shù)分鐘內(nèi)，這兩種酶的活動增加到了基線狀態(tài)的5倍。

    在DNA沒有損傷的一個細菌細胞內(nèi)，在任何時間里，在大約400個聚合酶的拷貝中只有2.7%的拷貝處于復制和修復的活動當中，而在大約200個連接酶的拷貝中大約有3.8%的拷貝處于復制和修復的活動當中。這組作者發(fā)現(xiàn)當細胞受到DNA損傷的時候，這兩種酶都把它們壽命的80%以上用于尋找有毒的中間物以進行修復工作，因此zui小化了DNA缺口與切口的生存時間。

    這組作者說，直接測量活細胞的DNA修復率可能會引出一些定量模型，它們能夠幫助科研人員預(yù)測生物如何能夠?qū)NA的損傷做出響應(yīng)。