(6-4)光产物在DNA光产物中更具变异作用。(6-4)光解酶是新近发现、具有修复(6-4)光产物活性的酶,人们对其结构与功能的认识还很不够,其中,(6-4)光解酶光修复电子转移机理的二个关键假定都缺乏实验证据一是(6-4)光产物在酶中首先须经历一个暗反应转化为氧杂环丁烷中间体;二是该中间体在得到一个电子后会自发裂解恢复两嘧啶碱基的结构。本项目拟从检验这二个假定入手,研究(6-4)光解酶的作用机
DNA是紫外线作用于生物体的主要靶分子。紫外光作用于DNA生成二种主要光产物环丁烷型嘧啶二聚体(CPD)和(6?4)光产物。这二种光损伤可分别被CPD光解酶和(6-4)光解酶修复。二种DNA光解酶拥有相似的蛋白质序列、相同的辅酶,但修复量子产率却有巨大差异,这使已建立的光解酶的作用机理受到挑战。本项目开展了对(6-4)光解酶作用机理的研究,取得多项创新成果1)氧杂环丁烷接受电子后可有效裂解为嘧啶单体,为(6-4)光解酶光修复过程经历氧杂环丁烷中间体提供了有力证据;2)(6-4)光解酶与底物结合所经历的暗反应可能为一可逆反应(6-4)光产物与氧杂环丁烷中间体处于平衡中,这将是导致(6-4)光解酶修复量子效率低的原因之一;3)CPD裂解活化能(1-2kJmol-1)的测定表明,光解酶的高效修复并不需要通过结合底物降低活化能来实现。圆满地解释了多年以来的实验现象,平息了由此引发的争议。进一步,探索了DNA光解酶高效修复的途径;4)优化了DNA光解酶及底物(6-4)光产物的制备纯化方法;5)阐明了不同共价连接的发色团-二聚体模型中二聚体光敏化裂解溶剂效应的本质。