DNA修復

DNA修復是細胞用來發現並糾正其DNA中的損傷和複製錯誤的一整套分子工具,趕在這些缺陷變成永久突變之前加以處理。可以把它想像成一支警覺的校對與維護隊伍,晝夜不停地在基因組上巡邏,在錯誤剛出現的那一刻就將多數捉住。

不同類型的損傷需要不同的修復途徑。複製後殘留的單個錯誤鹼基由錯配修復來糾正;化學性改變的鹼基由鹼基切除修復或核苷酸切除修復切掉並替換;而橫跨兩條鏈的斷裂則由同源重組或直接重新連接斷端來修補。每條途徑都使用專門的酶來識別某一特定類型的損傷。

正是修復機制把突變率維持在如此之低的水平;沒有它,錯誤會以毀滅性的速度累積。當修復基因本身有缺陷時,突變就會在整個基因組上堆積,這種狀態稱為基因組不穩定性,會強烈增加患癌的傾向。這些機制的重要性獲得了2015年諾貝爾化學獎的肯定。