2023年12月1日，德国马尔堡菲利普斯大学Lars-Oliver Essen、中央研究院生物化学研究所Ming-Daw Tsai、Yoshitaka Bessho及Manuel Maestre-Reyna共同通讯在Science 在线发表题为Visualizing the DNA repair process by a photolyase at atomic resolution的研究论文。该研究通过光解酶在原子分辨率下观察到了DNA的修复过程。
该研究利用时间分辨序列飞秒晶体学(TR-SFX)确定了光裂解酶催化环丁烷嘧啶二聚体(CPD)损伤修复的结构机制。获得了18个快照，显示了四个反应位点的随时间变化。利用这些结果制作了一个“电影”，描绘了在皮秒到纳秒范围内CPD损伤的修复，随后参与催化的酶部分的恢复，在500纳秒内完成完全还原的酶产物复合物的形成。最后，在25到200微秒内捕获胸腺嘧啶碱基的后空翻中间体，以重新退火DNA。该数据涵盖了光解酶的完整分子机制，重要的是，它的化学和酶催化作用跨越了广泛的时间尺度和原子分辨率。
