DNA修复的意义是什么
DNA修复机制的生理意义及其应用前景
DNA修复机制的生理意义及其应用前景DNA修复机制是指生物体在遭受DNA损伤时产生的一系列反应和修复过程。
DNA是构成人体的遗传物质，它在细胞生命周期中具有非常重要的作用，包括维持基因遗传信息的稳定性、控制细胞生长和分化以及调节细胞代谢等。
但由于一些内部和外部因素的作用，人体的DNA可能遭受到各种损伤，例如紫外线、化学物质和辐射等，这些损伤可能引发各种生理疾病，包括肿瘤、老化、对抗感染等。
因此，维持DNA完整性对人体健康至关重要，而DNA修复机制正是维持DNA完整性的关键机制。
DNA 损伤和修复DNA需要经常复制和修复以维持正常的细胞功能运作。
修复过程有许多不同的机制，包括自发的修复、酶系统、修复酵素和酶复合物的调节以及复杂的“二次修复系统”。
生物体的DNA修复机制通常分为四类：直接恢复、DNA切割-连接修复、错配去除修复和同源重组修复。
这四类修复机制的基本原理不同，但都是基于维持DNA序列的基本结构和避免DNA突变的目的来进行的。
- 直接恢复：直接恢复是最简单的DNA修复机制之一，基于一个非常朴素的原理：恢复损伤的碱基。
荧光素酶速度很快地给叶绿体DNA直接恢复氧化损伤的能力，这意味着DNA中的一些损伤（例如唐氏综合症）能够通过直接更换损伤的碱基来恢复。
- DNA切割-连接修复：DNA切割-连接修复的机制通常用在DNA链断裂和交叉互换等问题上。
在这种修复机制中，DNA链断裂的两端被连接在一起，以使DNA段“连续”结束。
同样，交叉互换也可以通过连接DNA端来防止不必要的DNA事件。
- 错配去除修复：错配去除修复机制是识别和修复“(A) T / (C) G”对外表示的碱基对。
这种错误会导致两种不同类型的转化：点突变和Indel，后者更容易被细胞识别和修复。
- 同源重组修复：同源重组修复机制是在DNA损伤和修复方面最复杂的修复机制。
与其他修复机制不同，同源重组机制通过DNA片段之间的物理交叉来实现修复。
生命科学的奥秘DNA修复与抗衰老的机制
生命科学的奥秘DNA修复与抗衰老的机制DNA修复与抗衰老是生命科学中备受研究的话题之一。
DNA（脱氧核糖核酸）是生物体中包含遗传信息的分子，而DNA修复则是指在DNA受损后通过一系列的修复机制恢复其完整性。
DNA修复的能力对于维持细胞的正常功能至关重要，同时也与抗衰老密切相关。
下面将从DNA修复的意义、机制以及与抗衰老的关系这三个方面进行探讨。
一、DNA修复的意义DNA修复是一种维持细胞功能稳定的重要过程。
在细胞分裂和复制过程中，DNA会不可避免地受到各种损伤，如氧化损伤、紫外线照射、化学物质的作用等。
如果这些损伤不得到及时修复，将会导致DNA序列错误和异常的基因表达，甚至引发细胞的突变和肿瘤等疾病。
因此，DNA修复在保障个体遗传信息的完整性和遗传稳定性上起着至关重要的作用。
二、DNA修复的机制DNA修复主要包括直接修复、碱基切除修复、同源重组修复和非同源末端连接等多个机制。
直接修复是一种简单的修复方式，它直接将DNA损伤修复为正常状态，如光反应修复能够通过光激活酶酶解DNA中的损伤部位。
碱基切除修复是一种常见的修复机制，它通过酶的作用将受损的碱基切除并将其替换为正常碱基。
同源重组修复则是利用细胞内其他同源DNA序列的信息来修复DNA的损伤，使其恢复原状。
非同源末端连接主要发生在DNA双链断裂的情况下，通过连接不同DNA片段来修复断裂部位。
三、DNA修复与抗衰老的关系DNA修复与抗衰老密切相关。
随着年龄的增长，细胞的DNA修复能力逐渐下降，导致DNA受损程度增加，细胞功能逐渐失调，产生加速衰老的现象。
研究表明，DNA修复过程中一些关键酶的活性和表达水平与抗衰老能力密切相关。
例如，PARP-1（聚合酶酶链反应）是DNA损伤修复过程中的一个重要酶，在DNA修复能力下降时，其活性也会受到影响，从而影响细胞的抗衰老能力。
此外，DNA修复与衰老还存在着DNA损伤积累的关系。
DNA受损的修复速度低于其受损的速度，从而导致DNA损伤在细胞内累积，加速细胞老化的进程。
高中生物DNA修复与突变知识点总结
高中生物DNA修复与突变知识点总结DNA修复与突变是生物学中重要的概念，对于高中生物学知识的理解至关重要。
本文将通过总结DNA修复与突变的知识点，帮助读者更好地理解此概念。
一、DNA修复的概念与意义DNA修复是一种生物体对DNA中产生的损伤进行修复的过程。
DNA损伤的原因包括外源性因素（如辐射、化学物质）和内源性因素（如代谢产物）。
DNA修复的意义在于保持遗传物质的完整性和稳定性，确保生物正常生长、发育和繁殖。
二、DNA损伤与修复的分类1. 物理性损伤：来自于辐射，如紫外线。
2. 化学性损伤：如环境污染物、化学试剂等。
3. 内源性损伤：细胞内代谢过程中产生的氧自由基等。
4. DNA修复机制：分为直接修复、错配修复、切除修复和重组修复等。
三、DNA损伤与修复的主要类型及机制1. 基因突变：DNA碱基发生改变，包括点突变、插入突变和缺失突变等。
DNA聚合酶的错误复制和DNA损伤引起的突变是最常见的突变机制。
2. 染色体畸变：染色体结构的改变，包括染色体缺失、染色体重排等。
染色体的非同源重组和染色体断裂产生的重排引起染色体畸变。
3. 光反应和化学损伤：紫外线、化学物质等引起DNA光反应和化学反应，导致碱基损伤、碱基交联和DNA链断裂等。
4. 不同的修复机制：直接修复修复DNA中的碱基损伤，错配修复修复DNA复制过程中出现的碱基配对错误，切除修复修复DNA链断裂，重组修复修复DNA双链断裂。
四、重要的DNA修复机制1. 直接损伤修复：包括光修复和酶修复。
光修复是利用光酶修复DNA中的嘌呤二聚体损伤，酶修复则是利用特定的酶修复DNA中的碱基损伤。
2. 错配修复：包括错配识别、错配切除和错配修复等步骤，通过DNA聚合酶和联合酶的作用修复DNA中的错配碱基。
3. 切除修复：包括碱基切除修复、核苷酸切除修复和修复性DNA 重组等不同类型。
切除修复是通过核酸内切酶、外切酶等酶的作用将损坏部分切除，然后通过DNA聚合酶和联合酶的作用进行修复。
DNA损伤修复在细胞生物学中的意义与应用
DNA损伤修复在细胞生物学中的意义与应用DNA是生物体内的遗传物质，它携带着生物体遗传信息的全部。
但是，在生物体内，DNA往往会遭受到各种不同形式的损害，导致它的结构和功能发生改变，这就会影响到遗传信息的传递和维护。
而DNA的损伤修复机制，就是帮助细胞解决这些问题的重要工具，它在维持生命系统稳定性方面具有重要的意义和应用。
一、DNA损伤的类型DNA损伤是指DNA分子上发生的一系列不同的改变，这些改变可能是由内源性或外源性物质引起的。
这些损伤形式包括密码子突变、碱基丢失、碱基损伤、DNA断裂等等。
1、密码子突变。
密码子突变是指DNA双链上的某一位核苷酸被取代，导致编码氨基酸的密码子改变。
这种改变会影响蛋白质合成，进而导致细胞发生变异、分裂等问题。
2、碱基丢失。
碱基丢失是指DNA链上的某一碱基被失去。
这种改变会对DNA的结构造成影响，进而影响DNA的复制和传递。
3、碱基损伤。
碱基损伤是指DNA链上的某一碱基与烟草、脱氧核糖酸、臭氧、UV等物质产生的化学物质反应，导致碱基损伤或破坏。
这种改变会影响DNA的结构，导致DNA链的断裂，从而影响DNA的复制和传递。
4、DNA断裂。
DNA断裂是指DNA双链在一定条件下被分开。
这种改变会导致染色体错配和转座子增多，对细胞的正常生长和遗传信息的传递造成极大的影响。
二、DNA损伤修复机制DNA损伤修复机制是生物体内用来维护DNA完整性的重要方法，它包括直接修复、核苷酸切割修复和重组修复等不同的方式。
1、直接修复。
直接修复是指修复机制直接恢复受损DNA的正常信息。
直接修复机制包括光修复、摇床修复和碱基的直接反向修复机制等。
2、核苷酸切割修复。
核苷酸切割修复是指酶合成复制DNA分子时，发现有某个缺损时，通过切割、清除和填补进行修复。
此类修复机制包括核切修复、通过一种来自菌株Escherichia coli的号角酶激活的修复、孪生基修复、非同源重组等等。
3、重组修复。
重组修复是指DNA双链断裂的修复机制。
DNA修复及其在生命体中的重要性
DNA修复及其在生命体中的重要性在自然界中，生命体的维持需要保持内部环境稳定和避免外部环境的干扰。
DNA是存储着生命体基因信息的分子，但是生物体受到各种因素的损伤，比如化学物质，辐射和紫外线等。
DNA修复是一种维持DNA完整性的重要机制，它能纠正DNA损伤，保证基因信息的传递。
DNA修复机制，维持着生命体的完整性，抵御外界因素的损伤，确保了生命体的遗传稳定性，因此有着极其重要的生物学意义。
DNA修复机制的分类在生命体的漫长进化过程中，生命体应对了许多外界环境的威胁，这促使生命体不断进化发展，并逐渐形成了各种各样的DNA修复机制。
目前，已经被发现的DNA修复机制可大致分为以下五类：1. 直接修复机制：该修复机制适用于化学上的修复。
例如，光反应，通过直接反应撤销氧化添加或剪接的分子（如锌，嘧啶，甲基等），以恢复DNA分子链的完整性。
2. 串联修复机制：该修复机制适用于修复DNA的多种损伤类型。
这种修复机制涉及多个酶的配合作用，包括Nucleotide Excision Repair（NER），Base Excision Repair（BER），Methylated DNA repair（MDR）等。
3. 间断修复机制：适用于双链DNA断裂复合物的重组和文件离，包括非同义末端连接（NHEJ）和同义末端连接（HRR）。
4.哺乳动物特异性的修复机制：例如ATM，ATR kinase和PARP。
5.次生修复机制：适用于其他基因修复机制不能修复的DNA。
DNA修复机制的意义维护遗传信息的稳定性DNA作为生命的基础，承载了人和动植物身体构造和功能等的遗传信息，因此保持遗传信息的准确和稳定是生命发展的必要基础。
对DNA的修复是从遗传角度来看必不可少的生命机制之一。
在DNA损伤后，若损伤得不到及时修复，那么便会导致遗传信息的丢失或改变，被传递给后代，从而引起物种的突变和遗传的不稳定性。
防止发生恶性肿瘤DNA复制时候会出现损失造成异大片段缺失等问题，这些问题也会引起瘤细胞的分裂，所以DNA修复对防止发生恶性肿瘤来说也是相当重要的。
DNA修复机制及其意义
DNA修复机制及其意义DNA是生物体内最基本的遗传物质，负责储存和传递遗传信息。
然而，由于外部环境和内部因素的影响，DNA分子容易受损。
为了保持遗传信息的准确性和完整性，生物体进化出了多种DNA修复机制。
本文将介绍DNA修复机制的基本原理、分类以及在生物体中的重要意义。
一、DNA修复机制的基本原理DNA分子的损伤可由一系列物理或化学因素引起，如紫外线照射、离子辐射、化学物质等。
DNA修复机制主要包括修复损伤碱基、修复DNA链断裂和修复交联损伤等多种形式。
1. 修复损伤碱基DNA分子中的碱基可能会受损，如氧化、脱氨、甲基化等。
细胞通过DNA碱基切割酶、DNA甲基转移酶等酶类来修复这些损伤碱基，恢复DNA的正常状态。
2. 修复DNA链断裂DNA分子的链断裂可以导致遗传信息的丢失和错误。
细胞通过核苷酸链切割酶、DNA连接酶等酶类来修复这些链断裂，将分离的DNA 链重新连接起来，确保DNA的完整性和稳定性。
3. 修复交联损伤DNA分子可能会与其他分子交联，形成交联损伤，如DNA与蛋白质交联、DNA与DNA交联等。
细胞通过核苷酸交联切割酶、DNA解旋酶等酶类来修复这些交联损伤，恢复DNA的正常结构和功能。
二、DNA修复机制的分类根据修复过程中是否需要参考同源染色体或DNA分子，DNA修复机制可分为非同源修复和同源修复两种。
1. 非同源修复非同源修复是指细胞利用自身的DNA修复酶直接修复DNA损伤，与同源染色体或DNA分子无关。
非同源修复包括碱基切割修复、直接连接修复和错配修复等。
2. 同源修复同源修复是指细胞在修复DNA损伤时，参考同源染色体或DNA分子的序列信息，通过复制同源染色体或DNA分子的片段来修复损伤。
同源修复包括修复单链断裂的单链切割修复和修复双链断裂的同源重组修复。
三、DNA修复机制的意义DNA修复机制在生物体中具有重要的意义，可以归纳为以下几个方面：1. 保持基因组的稳定性DNA修复机制能够及时修复DNA损伤，保持基因组的稳定性。
DNA损伤修复机制及其在人体健康中的意义
DNA损伤修复机制及其在人体健康中的意义我们的身体每天都会受到不同程度的DNA损伤，例如提高了癌症和其他多种细胞疾病的增长概率，但是我们的身体具有一系列复杂的机制来防止这些损伤对我们的健康造成威胁。
这些机制被称为DNA修复机制，它们使我们的人体对外部环境中产生的有害物质有了应对之策，从而保持我们体内等的基因表达和健康。
DNA修复是细胞内发生的一种自我修复机制，它能够保证DNA在复制或克隆的时候完全保持一致的信息。
如果我们的身体没有正确运行的DNA修复机制，那么我们的碱基会被破坏，也会导致突变和癌症等其他问题。
DNA修复的机制有很多种类，这些机制分别针对不同类型的DNA损害，例如氧化损伤，其他环境因素引起的DNA双链断裂或自然衰老等情况。
这些DNA修复机制大部分被称为直接修复或者间接修复。
直接修复是一种针对某些类型的DNA损害的高效修复机制，它能够在任何细胞内修复损伤，相比之下，间接修复则是一种较为复杂的修复机制，因为它需要先通过其他机制来感应或检测到存在的DNA损伤，然后再选择或分析与该类型损伤相匹配的修复机制，进行修复。
二者之间的不同在于直接修复依赖于一种单一化学反应，并且不同类型的直接修复可能需要一个不同类型的酶或其他的DNA修复复合物来完成。
与此不同，间接修复依赖于其他多个DNA修复、畸变或检测机制，从它们之间的相互作用中来分析损伤，并选择最适合的修复机制。
虽然DNA修复机制是人体抵御有害环境的重要机制，但是仍然有一些潜在的问题存在。
在某些情况下，DNA修复机制很可能失败，导致我们无法对我们体内存在的DNA损伤进行修复。
这些情况的原因包括DNA修复复合物中的缺陷，病毒感染，以及对DNA修复机制的功效的影响。
在科学研究领域，理解DNA修复的机制对人类健康的重要性也是不可估量的。
这有助于我们对DNA修复复合物的工作原理进行分析研究，并开发新的技术和方法，以加快和优化我们在治疗和预防DNA损伤相关疾病中的进展。
DNA修复的意义是什么
DNA修复的意义是什么张田勘新闻背景2015年诺贝尔化学奖被授予瑞典科学家托马斯·林达尔、美国科学家保罗·莫德里奇和土耳其科学家阿齐兹·桑贾尔，表彰他们发现了细胞修复自身DNA的机制，为治疗癌症等疾病提供了丰富手段和广阔前景。
DNA是细胞中的核心部分，蕴藏着生物体的所有遗传密码，所有的遗传密码也称基因组。
一个细胞中的DNA链抽取出来并拉直，其长度可超过2米。
人体内的细胞多达数十亿个，所有细胞的DNA加起来的长度，可以往返地球和太阳之间250次。
人体细胞的DNA每天都受到来自外界的猛烈攻击，如化学反应、宇宙射线和温度变化等，这些因素都会对DNA造成破坏。
但是，人体的基因并没有因此变成一堆乱码和降解。
相反，大多数时候，它们一直循规守纪地在人体内保持完整状态。
原因在于，人和生物体都有一系列DNA修复系统和机制。
林达尔、莫德里奇和桑贾尔三位科学家，是因为各自阐明了与人类相关的若干DNA修复过程和机制而获得今年的诺贝尔化学奖。
他们的研究成果是三种不同的DNA修复机制。
林达尔：发现碱基切除修复机制20世纪60年代的科学界认为，保持稳定是蕴藏大量遗传信息的DNA的一种特性，否则，人和其他生物就不会有“龙生龙凤生凤”的繁衍。
但是，当时正在美国普林斯顿大学进行博士后研究的林达尔对DNA的稳定性提出质疑，这是他从自己研究的主要对象RNA进行试验产生的疑问，因为在试验中会对RNA加热，结果导致RNA分子迅速降解。
同样的情况是，如果DNA受到外界因素，如加热和辐射的影响，是否会造成DNA的不稳定？几年后，他返回瑞典卡罗林斯卡医学院，开始寻找这一问题的答案。
一些直接试验结果证明他的怀疑是正确的，DNA虽然有较强的稳定性，但仍然会发生降解和损害。
林达尔估计，每天基因组都会发生数千次的损伤，这与生命能持续存在并完好无缺的现象直接相悖。
这也意味着，可能存在着一套修复DNA缺陷的系统。
为解开这个谜团，林达尔采用细菌为研究对象，寻找能修复损伤DNA的物质。
遗传学中的DNA复制与修复
遗传学中的DNA复制与修复一、DNA复制的意义和过程DNA复制，是指在有丝分裂、生殖细胞分裂、DNA修复等生物过程中，通过一系列化学反应将DNA双链复制产生两个完全相同的DNA分子的过程。
DNA复制的意义在于维持生物遗传信息的完整性和稳定性，使DNA遗传物质得以传递到下一代。
DNA复制的过程大致可分为三步：解旋、合成、连接。
首先，DNA双链被解旋，由核酸酶使氢键断裂，使DNA双链分离成两个单链。
然后，通过DNA聚合酶沿模板链合成新链，每个DNA 聚合酶有一个活性中心，可以将整个新链合成完整。
最后，DNA 这两个单链通过核苷酸连接形成双螺旋DNA。
二、DNA修复的意义和过程DNA修复是指细胞针对DNA突变、丢失、损害等情况所采取的修补机制。
DNA修复的目的是为了保证DNA间隙的完整性，避免细胞发生致命的变异甚至死亡。
DNA修复的过程主要包括四种类型：直接修复、错配修复、核苷酸切除修复和重组修复。
其中，直接修复是指通过一些特殊的酶有选择地矫正不断裂的化学键，来抑制DNA突变和变异的产生；错配修复是指通过酶的介入，将DNA中的错误碱基或夹缝的碱基更换成正确的碱基；核苷酸切除修复则是对遭到损害的DNA单链进行切削、取出，并重新合成一段新的DNA碱基；重组修复则是通过不同的DNA序列之间的配对连接，形成全新的DNA双链。
三、DNA复制与修复中的相互作用关系DNA复制和修复都是非常重要的生物过程，它们之间也有相互作用关系。
首先，DNA复制的过程是由多种酶、蛋白质、物质之间的协同作用完成的。
而DNA修复过程中，那些进行直接或间接修复的酶也能够参与到DNA复制过程中来，保证正常的复制过程得到了更好的保障。
其次，DNA复制过程中还需要大量能量和原料，这些能量和原料也是 DNA修复所需要的。
在DNA修复的过程中产生的一些物质，如DNA聚合酶、端粒酶等，也可以促进 DNA复制的进行。
总之，DNA复制与修复其实是不可分割的，两种生物过程之间互相依存、相互支撑。
DNA损伤和修复的生物学意义
DNA损伤和修复的生物学意义DNA是构成生命的基础，它的完整性对生物的遗传信息传递和稳定性起着至关重要的作用。
然而，由于一些自然因素、环境因素和人为因素的影响，DNA会受到各种不同程度的损伤，这个过程会威胁到生物的健康和生存。
为了保护DNA 的完整性，在生物体内，DNA损伤和修复是一种必不可少的生物学过程。
本文将从以下三个方面来探讨DNA损伤和修复的生物学意义：一、DNA损伤的类型和影响DNA损伤主要表现为遗传物质分子链的断裂、突变和化学修饰等。
常见的DNA损伤类型包括辐射、化学物质、氧化等。
DNA的损伤对生物体产生的影响是多方面的，包括基因突变、癌症、衰老、畸变等，这些都会导致生物体的健康和发育受到影响。
因此，减少DNA的损伤和及时有效的修复有助于维护生物体的稳定和健康。
二、 DNA修复的机制和方式在固体物理学研究的启示下，科学家们逐渐揭示了DNA损伤的修复机制与方式。
目前已知的DNA修复机制包括直接重构、交错重组和非同等重组等，其中直接重构对轻微损伤的修复非常有效，而对于严重的化学或物理性损伤，需要以重新组合的方式进行修复。
比如，双链断裂可以通过同源重组或非同源性重组来修复，这需要依赖于一系列DNA修复酶的参与完成。
在DNA修复过程中相关的DNA修复酶，如 Topbp1 / RPA / ATR / Rad17 / CHK1 / FANCD2 ，等等，都发挥了不可替代的作用。
三、 DNA修复的意义DNA修复不仅在维护生物体的遗传稳定性等方面发挥重要作用，还在重要生物学进程，如DNA复制、基因转录、免疫反应等过程中起着非常重要的作用。
在复制和转录时，能够及时有效的修复DNA，有助于确保DNA在传递过程中的有效性和可靠性，从而避免了传递过程中的信息丢失和改变。
在免疫反应和免疫应答过程中，DNA损伤和修复也发挥了重要的作用。
比如，在身体免疫反应过程中，损伤的DNA链可以激活DNA修复酶，从而产生免疫反应物，并引起个体的相关免疫反应。
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DNA修复的意义是什么
——2015年诺贝尔化学奖的故事
张田勘
新闻背景
2015年诺贝尔化学奖被授予瑞典科学家托马斯·林达尔、美国科学家保罗·莫德里奇和土耳其科学家阿齐兹·桑卡，表彰他们发现了细胞修复自身DNA的机制，为治疗癌症等疾病提供了丰富手段和广阔前景。
DNA是细胞中的核心部分，蕴藏着生物体的所有遗传密码，所有的遗传密码也称基因组。
一个细胞中的DNA链抽取出来并拉直，其长度可超过2米。
人体内的细胞高达数十亿个，所有细胞的DNA加起来的长度，可以往返地球和太阳之间250次。
人体细胞的DNA每天都受到来自外界的猛烈攻击，如化学反应、宇宙射线和温度变化等，这些因素都会对DNA造成破坏。
但是，人体的基因并没有因此变成一堆乱码和降解。
相反，大多数时候，它们一直循规守纪地在人体内保持完整状态。
原因在于，人和生物体都有一系列DNA修复系统和机制。
林达尔、莫德里奇和桑卡三位科学家，是因为各自阐明了与人类相关的若干DNA修复过程和机制而获得今年的诺贝尔化学奖。
他们的研究成果是三种不同的DNA修复机制。
（）发现碱基切除修复机制
——林达尔的贡献
20世纪60年代的科学界认为，保持稳定是蕴藏大量遗传信息的DNA的一种特性，否则，人和其他生物就不会有“龙生龙凤生凤”的繁衍。
但是，当时正在美国普林斯顿大学进行博士后研究的林达尔对DNA的稳定性提出质疑，这是他从自己研究的主要对象RNA进行试验产生的疑问，因为在试验中会对RNA加热，结果导致RNA分子迅速降解。
同样的情况是，如果DNA受到外界因素，如加热和辐射的影响，是否会造成DNA的不稳定？
几年后他返回瑞典卡罗林斯卡医学院，开始寻找这一问题的答案。
一些直接试验结果证明他的怀疑是正确的，DNA虽然有较强的稳定性，但仍然会发生降解和损害。
林达尔估计，每天基因组都会发生数千次的损伤，这与生命能持续存在并完好无缺的现象直接相悖。
这也意味着，可能存在着一套修复DNA缺陷的系统。
为解开这个谜团，林达尔采用细菌为研究对象，寻找能修复损伤DNA的物质。
细菌的DNA与人类一样，也是由四种核苷酸组成。
DNA分子中最薄弱的核苷酸是胞嘧啶，容易失去氨基并导致遗传信息发生改变。
在正常的DNA双螺旋结构中，胞嘧啶C和鸟苷酸G配对，但是，失去氨基的胞嘧啶C 会变成另一种碱基尿嘧啶（U），后者会与腺嘌呤A配对，这是一种碱基错配。
如果这种错配持续存在，就会在DNA复制后发生基因突变。
由此，林达尔认为，细胞必须有修复这种变化的方法，例如，有某种修复碱基错配的酶。
经过多年的潜心研究，林达尔发现细胞里有一种蛋白质（糖苷水解酶），专门寻找和识别一种特定的DNA碱基错误，然后把它从DNA链上切掉，从而修复DNA。
从1980年到1996年，林达尔在体外试验中确定了人体内DNA碱基切除修复机制。
这项研究开启了DNA修复机制研究的大门，并让人们明白，DNA会以一定的速率发生衰变，但是碱基切除修复机制会不断抵消DNA的受损。
（）发现DNA错配修复机制
——莫德里奇的贡献
莫德里奇在美国新墨西哥州一个小城长大。
1963年莫德里奇17岁时，做生物老师的父亲告诉他有关DNA的事情，那一年恰恰是沃森-克里克因发现DNA双螺旋结构获诺贝尔生理学或医学奖的第二年。
父亲对他说：“你应该去学一点DNA的知识。
”
此后，莫德里奇不仅学了生物，而且一直以DNA为研究对象。
在斯坦福大学读博士和做博士后研究，以及在杜克大学担任助理教授期间，莫德里奇始终与DNA酶打交道。
20世纪70年代末，莫德里奇的研究兴趣转向Dam甲基化酶，从此陆续获得了重大发现。
莫德里奇在1989年发表了相关工作的结果。
莫德里奇的发现称为DNA错配修复，指的是，细胞会对DNA链进行标记，一些特定的蛋白质（酶）可以凭借这种标记来判断哪条是旧有的、哪条是新加的（错误的），从而知道该去修复谁。
这些结果只是对细菌研究获得。
莫德里奇也对人体内的这一修复机制进行了研究。
人体细胞的DNA进行复制时，这种配对错误修正机制也起到了关键性的作用，但目前仍然不清楚机体是如何识别最初版本的那条染色体链条的。
（）发现核苷酸切除修复机制
——桑卡的贡献
桑卡在伊斯坦布尔大学学医学时就对生命分子非常痴迷。
毕业后桑卡在土耳其做了几年医生，1973年，桑卡发现，致命剂量紫外线照射细菌使其死亡后，蓝色光可让这些细菌复活。
这引起了他的极大兴趣，并决定解开这个谜，由此他选择了学生物化学。
由于美国科学家鲁伯特曾研究过这一现象，桑卡决定到达拉斯的鲁伯特实验室学习。
1976年，桑卡完成了他的博士论文，该论文解开了细菌复活的一些奥秘。
桑卡克隆了紫外线DNA损伤的修复酶基因：光修复酶，并成功地用细菌进行了表达。
但是，这一研究并没有引起人们太多关注。
博士毕业后，桑卡先后三次申请博士后研究职位都遭到拒绝。
后来，桑卡在耶鲁大学医学院找到一份实验室技术员的工作，得以继续开展对DNA修复机制的研究，正是在这里桑卡完成了其获得诺贝尔化学奖的工作。
桑卡的发现称为核苷酸切除修复，指的是细菌的DNA在致命的紫外线照射下之后，如果再用可见蓝光照射，能死里逃生，复苏过来。
把细菌DNA从紫外线的损伤中解救出来的功臣是光解酶，这个过程被称为核苷酸切除修复。
（）DNA修复系统缺失
——癌症产生的来源
这三种发现都是DNA修复的机理，其中，任何一种出现问题，都会导致疾病，如患癌。
碱基切除修复如果有缺陷，会增加患肺癌的风险；DNA错配修复如果出现问题，会增加患遗传性结肠癌的风险；核苷酸切除修复如果遭受先天性损伤，会让人对紫外线极为敏感，并且在阳光下暴露后会发展为皮肤癌。
此外，DNA修复系统缺失还会导致神经退行性疾病，如老年痴呆等，以及衰老。
除了碱基切除修复机制、配对错误修复机制和核苷酸切除修复机制以外，细胞还存在着其他一些DNA修复机制，用以维护DNA序列的稳定，并维护生命。
这些修复系统随时修正数以千计因太阳照射、吸烟或其他有害物质摄入导致的DNA损坏，对抗每次细胞分裂时出现的DNA自发性突变倾向。
一旦离开这些修复机制，人的基因组将会崩溃，患癌的风险也会上升。
（延伸阅读）
DNA药物——第三次药物革命
人之所以患各种癌症几乎一定与DNA修复机制被关闭或失效有关。
同时，DNA修复机制的破坏也可以反过来对付癌细胞。
一旦离开了修复机制，癌细胞的DNA会遭受严重破坏。
现在研究人员正在尝试利用这一点开发抗御癌症的药物。
促进癌细胞已受损的修复机制加速崩溃或抑制癌细胞的修复机制，就能减缓甚至阻止癌细胞生长。
根据DNA修复机理研发的药物最为著名的是PARP抑制剂，这既是当今癌症治疗的一个新靶点，也是利用DNA修复原理形成的一种新化疗方法。
PARP抑制剂通过抑制癌细胞DNA 损伤修复、促进癌细胞发生凋亡，从而增强放疗以及化疗的疗效。
在DNA修复机理的启示下，如今已有10多种PARP抑制剂在临床使用或进行临床试验。
未来，这方面的新药还会层出不穷地产生。
从医药史的角度看，PARP抑制剂一类新药可以称为新型DNA药物，是人类的第三次药物革命。
第一次是20世纪30年代至60年代，以阿司匹林、青霉素为代表；第二次是20世纪70年代到20世纪末，许多至今畅销的药物，如抗癌的化疗药物是在这一时期发明的。
而第三次药物革命产生的DNA药物则已跨入精准医疗的门槛。