如果在雙鍊DNA中有一錯配的堿基對，其中的一個堿基是否可以自發地翻轉出來？如果可以，其速率是多少？這不僅是DNA運動的一個基本問題，而且具有重要的生物學意義。細胞自身和環境的各種因素會造成DNA的損傷而導緻錯配堿基對的形成。堿基錯配會引發細胞的病變甚至死亡，因此需要通過酶的作用及時給予修複。為了回答酶如何找到錯配位點進而完成修複這一問題，需要了解雙鍊DNA中錯配堿基自發翻轉的動力學。過去僅有的實驗數據來源于NMR基于質子交換速率的測量，但這一解釋受到理論研究的強烈質疑。人們一直期待着用更可靠的實驗方法對雙鍊DNA中錯配堿基自發翻轉速率進行新的測量。同屬于beat365化學學院與生物動态光學成像中心的趙新生、高毅勤兩個課題組與beat365合成與功能生物分子中心的何川和伊成器兩個課題組通過緊密合作，利用新穎的單分子實驗手段得到錯配堿基自發翻轉速率，并用動力學模拟方法對其分子機理進行了深入研究。他們測得的速率比NMR聲稱的慢了4個數量級，原因是NMR所測得的速率并非堿基自發翻轉速率，而是堿基在穩定構型附近擺動的速率。該成果對于闡明酶對堿基進行修複的分子機理有重要價值，被接受在《美國科學院院報》（Proceedings of the National Academy of the Sciences of the United States of America）上發表，尹延東和楊立江為共同第一作者。這一工作得到了科技部973計劃和國家自然科學基金項目的資助。
論文鍊接：www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1400667111
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