修复受损和错误的基因
Fixing your
damaged and incorrect genes
作者：ERROL C. FRIEDBERG
出版社：World scientific
索书号：Q523/F899c/2019/Y
ISBN：9789811200960
藏书地点：武大外教中心
DNA修复是细胞对DNA受损伤后的一种反应，这种反应可能使DNA结构恢复原样，能重新执行它原来的功能；但有时并非能完全消除DNA的损伤，只是使细胞能够耐受这DNA的损伤而能继续生存。也许这未能完全修复而存留下来的损伤会在适合的条件下显示出来（如细胞的癌变等），但如果细胞不具备这修复功能，就无法对付经常在发生的DNA损伤事件，就不能生存。所以研究DNA修复也是探索生命的一个重要方面，而且与军事医学、肿瘤学等密切相关。对不同的DNA损伤，细胞可以有不同的修复反应。
光修复是最早发现的DNA修复方式，是指细胞在酶的作用下，直接将损伤的DNA进行修复。修复是由细菌中的DNA光解酶完成，此酶能特异性识别紫外线造成的核酸链上相邻嘧啶共价结合的二聚体，并与其结合，这步反应不需要光；结合后如受300-600nm波长的光照射，则此酶就被激活，将二聚体分解为两个正常的嘧啶单体，然后酶从DNA链上释放，DNA恢复正常结构。后来发现类似的修复酶广泛存在于动植物中，人体细胞中也有发现。DNA光解酶可被可见光（300－600纳米，400纳米最有效）激活，分解由于紫外线照射而形成的嘧啶二聚体。此酶广泛存在，但人体只存在于淋巴细胞和皮肤成纤维细胞，且是次要修复方式。
切除修复最初在大肠杆菌中发现，包括一系列复杂的酶促DNA修补复制过程,主要有以下几个阶段：核酸内切酶识别DNA损伤部位，并在5'端作一切口，再在外切酶的作用下从5'端到3'端方向切除损伤；然后在 DNA多聚酶的作用下以损伤处相对应的互补链为模板合成新的 DNA单链片断以填补切除后留下的空隙；最后再在连接酶的作用下将新合成的单链片断与原有的单链以磷酸二酯链相接而完成修复过程。切除修复并不限于修复嘧啶二聚体，也可以修复化学物等引起的其他类型的损伤。从切除的对象来看，切除修复又可以分为碱基切除修复和核苷酸切除修复两类。碱基切除修复是先由糖基酶识别和去除损伤的碱基，在DNA单链上形成无嘌呤或无嘧啶的空位,这种空缺的碱基位置可以通过两个途径来填补：一是在插入酶的作用下以正确的碱基插入到空缺的位置上；二是在核酸内切酶的催化下在空位的5'端切开DNA链，从而触发上述一系列切除修复过程。对于各种不同类型的碱基损伤都有特异的糖基酶加以识别。不同的核酸内切酶对于不同类型损伤的识别也具有相对的特异性。切除修复功能广泛存在于原核生物和真核生物中，也是人类的主要修复方式,啮齿动物 (如仓鼠、小鼠)先天缺乏切除修复的功能。
1978 年，美国学者 J.L.马克斯发现真核生物与原核生物间由于染色质结构不同，切除修复的过程也不相同。真核生物的DNA分子不像原核生物那样是裸露的，而是缠绕在组蛋白上形成串珠状的核小体结构。真核生物中的嘧啶二聚体的切除分两个阶段：快速切除期，约需2～3小时，主要切除未与组蛋白结合的DNA部分的损伤；缓慢切除期，至少要持续35小时而且需要有某种控制因子去识别这种损伤，使DNA受损部分从核小体中暴露出来，然后经过一系列步骤完成切除修复,然后修复的DNA分子再缠绕在组蛋白上重新形成核小体。
重组修复从 DNA分子的半保留复制开始，在嘧啶二聚体相对应的位置上因复制不能正常进行而出现空缺,在大肠杆菌中已经证实这一DNA损伤诱导产生了重组蛋白,在重组蛋白的作用下母链和子链发生重组，重组后原来母链中的缺口可以通过DNA多聚酶的作用,以对侧子链为模板合成单链DNA片断来填补，最后也同样地在连接酶的作用下以磷酸二脂键连接新旧链而完成修复过程。重组修复也是啮齿动物主要的修复方式。重组修复与切除修复的最大区别在于前者不须立即从亲代的DNA分子中去除受损伤的部分，却能保证DNA复制继续进行。原母链中遗留的损伤部分，可以在下一个细胞周期中再以切除修复方式去完成修复。
本书描述了DNA修复这一公认的生物学过程。阐述了多种不同的DNA修复的生化策略，通过这些策略，受损或不正确的核苷酸从DNA中被移除或被纠正。这本书收录了该领域众多学者的研究，包括经典理论与最新进展。且包含一个广泛的词汇表，提供了对关键词的解释，鼓励读者在阅读时参考这些关键词，这将为跨行为研究的研究人员之间改善对话开辟道路。
《修复受损和错误的基因》一书于2019年由World scientific出版社出版，作者是ERROL C. FRIEDBERG。ERROL是斯坦福大学病理学系的非生物学家和科学史学家，随后担任德克萨斯州达拉斯的德克萨斯大学西南医学中心病理学系主任。他曾在南非约翰内斯堡的威特沃特斯兰德大学学习医学，并在俄亥俄州克利夫兰的凯斯西储大学接受生物化学和病理学博士后培训，之后加入斯坦福大学和德克萨斯大学西南医学中心任教。
本书作为研究DNA修复的专业书记，内容专业详实，语言浅显易懂，除此之外还有以下特点：
1、本书不仅介绍了DNA修复的基础知识，还详细介绍了研究方法和技术，并结合具体实例的应用，使读者能够更加全面的了解DNA修复技术。
2、索引文献丰富，证明了这本书的知识性，真实性。而且，这些索引文献绝大部分都是最新研究，让读者全面了解该领域的前沿进展。
3、在本书的最后，将出现的专业词汇都罗列出来，大大方便了大家在阅读过程中对该研究的专业术语的认知。
4、本书最鲜明的特点就是语言浅显易懂，对于初学者有很大的帮助。
本书目录
1.绪论
2.DNA修复领域的早期历史
3.DNA的组成和结构
4.辐照生物学时代
5.DNA修复的发现：酶促光复活。
6.DNA修复的出现。
7.DNA切除修复。
8.重组DNA修复。
9.失配修复。
10.适应性和SOS响应
11.染色质背景下的DNA修复
12.与DNA损伤反应缺陷相关的遗传性疾病
兰天 武汉大学生命科学学院 硕士研究生