2023年12月1日,德国电子同步加速器研究中心Thomas J. Lane团队在Science在线发表题为Time-resolved crystallography captures light-driven DNA repair的研究论文,该研究利用时间分辨晶体学捕获了光驱动DNA修复过程。光解酶是一种利用光催化DNA修复的酶。
光解酶是一种普遍存在的黄素蛋白,它利用蓝光来修复DNA的光腐蚀。
为了捕获参与酶催化循环的反应中间体,研究人员进行了时间分辨晶体学实验。研究发现光解酶以高度弯曲的几何形状捕获活性辅助因子黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)的激发态。这种激发态将电子转移到受损的DNA,诱导修复。此外发现修复反应,包括两个共价键的裂解,通过单键中间体发生。底物转化为产物挤占了活性位点,破坏了与酶的氢键,导致产物逐步释放,首先释放3 '胸腺嘧啶,然后是5 '碱基。