最近，英國頂尖大學鄧迪大學生物科學學院的研究人員，在原子細節上，解析了一種對基因修復過程至關重要的酶——GEN1。

DNA修復在人類疾病（如癌癥）中扮演著重要的角色。研究人員說，揭示這一過程中涉及到的關鍵酶的三維分子結構，可能是未來發展藥物的重要一步。

DNA是細胞的遺傳“文庫”，因為它是如此重要，因此在損壞時必須進行修復。這是細胞內唯一一種經受這種修復的分子。在這樣的一個過程中，DNA暫時形成相互交聯，稱為交叉點，多數是通過特殊的酶處理的，包括這個稱為GEN1的酶，現在鄧迪大學的研究小組已經獲得了它的晶體結構。

鄧迪大學生命科學學院的David Lilley教授帶領了這項研究，他在2002年當選為英國皇家學會院士，2003年又當選為英國皇家化學學會院士，主要從事核酸的化學生物學研究，歷任Nucleic Acids Research，Journal of Biomolecular Structure and Dynamics等15個期刊的編委；并在Nature, Science, Cell等雜志上發表具有重要影響力的研究論文340多篇。Lilley教授指出：“GEN1是這些蛋白質中第一個被識別的，只是最近幾年才被發現的。”

“現在，我們已經確定了GEN1的詳細分子結構。這是了解DNA修復、以及我們未來如何能夠開發藥物影響它的重要一步。”

要了解這種酶在細胞中所起的作用，重要的是要確定其分子結構。這意味著，在三維空間中找到它所有的構成原子。

這是通過獲得蛋白質的小晶體完成的，然后通過一個巨大的粒子加速器（稱為同步加速器）產生X-射線。研究人員使用數學模式，從產生的衍射X射線模型，重建了蛋白質分子的三維結構。

Lilley教授補充說：“在這項研究中，我們使用來自生活高溫下的酵母的一種GEN1酶。這種酶與人類蛋白質非常密切相關，但有更好的性能用于研究。這使得我們能夠詳細地研究其生化特性，然后繼續通過X-射線晶體來確定其結構。”

由此產生的分子結構圖像顯示，GEN1與DNA緊密結合，兩個分子之間有著廣泛的聯系。

Lilley教授說：“蛋白質的整體形狀，已經進化到可識別DNA交叉點的異常形狀。”

這項研究是由英國癌癥研究中心資助的，相關研究成果已在線發表于《Cell Reports》雜志上。