從“DNA的復制”過程中找線索

維爾納綜合征的病理基因于1999年被成功發現。美國華盛頓州立大學的喬治·馬?。℅eorge Martin）博士帶領他的研究小組，對維爾納綜合征的發病家族進行遺傳分析，從而確定了導致該病癥的遺傳基因。

被確定的基因在我們的身體中擔任的角色是控制螺旋酶（一種酵素）含量。

讓我們再一次回到DNA的話題。我之前已經說過，在人體細胞中攜帶遺傳信息的就是DNA。DNA由4個像鎖鏈一樣連接在一起的堿基（A=腺嘌呤、G=鳥嘌呤、C=胞嘧啶、T=胸腺嘧啶）構成。堿基以兩條成對的鏈條形式排列（圖3），這種成對排列形式是很重要的，因為即使其中一條DNA序列毀壞，也可以通過另一條成對的DNA序列進行自我修復。兩條單鏈相互補充、相互配合。

圖3　DNA的雙螺旋結構

DNA在進行復制的時候，這種成對結構自然解體，變成兩條單鏈，每條單鏈各自進行復制，再各自組合成新的雙鏈。成對結構解體，雙鏈變成單鏈的時候，所需的酵素就是螺旋酶。

如果體內的螺旋酶減少，DNA不能正確地進行復制。另外，在鏈條的排列順序被破壞的時候，也不能進行自我補充和修復。

最近的研究發現，螺旋酶不僅關系到各個細胞的DNA，還有助于保持人體基因組（整個遺傳信息）的穩定。

在確定維爾納綜合征病理基因之前，我們就已經知道這個病癥是因為來自父方的DNA與來自母方的DNA之間的重組修復不能正常地進行而造成的。這也和螺旋酶的功能有很大關系。

因為體內螺旋酶數量減少，不能從DNA中獲取、傳遞遺傳信息，所以，各種衰老現象才會加速出現。

我們確定了有一種酵素是人類生存所必需的、DNA復制過程所不可或缺的，緊接著，控制這種酵素的基因被成功發現。