DNA修復精華簡介
DNA修復精華對肌膚的改善定義1：細胞對內外誘變因素造成的DNA損傷和複製過程中發生非標準鹼基的參入，以及鹼基錯配所造成的DNA結構和序列錯誤的一種糾正功能和過程。所有細胞都具有特定的DNA修復酶系統以確保遺傳信息的正常流動。編碼這些酶的基因的突變可能影響修復過程並引起基因組一連串的不可修復的突變而導致癌症的發生。所屬學科：生物化學與分子生物學(一級學科)；核酸與基因(二級學科)定義2：對受損傷的DNA進行糾正結構和功能的過程。所屬學科：遺傳學(一級學科)；分子遺傳學(二級學科)
DNA修復精華作用及各種修複方式
DNA修復（DNArepairing）是細胞對DNA受損傷後的一種反應，這種反應可能使DNA結構恢復原樣，重新能執行它原來的功能；但有時並非能完全消除DNA的損傷，只是使細胞能夠耐受這DNA的損傷而能繼續生存。也許這未能完全修復而存留下來的損傷會在適合的條件下顯示出來（如細胞的癌變等），但如果細胞不具備這修復功能，就無法對付經常在發生的DNA損傷事件，就不能生存。所以研究DNA修復也是探索生命的一個重要方面，而且與軍事醫學、腫瘤學等密切相關。對不同的DNA損傷，細胞可以有不同的修復反應。
光修復
是最早發現的DNA修複方式。修復是由細菌中的DNA光解酶（photolyase）完成，此酶能特異性識別紫外線造成的核酸鏈上相鄰嘧啶共價結合的二聚體，並與其結合，這步反應不需要光；結合後如受300-600nm波長的光照射，則此酶就被激活，將二聚體分解為兩個正常的嘧啶單體，然後酶從DNA鏈上釋放，DNA恢復正常結構。後來發現類似的修復酶廣泛存在於動植物中，人體細胞中也有發現。DNA光解酶可被可見光（300－600納米，400納米最有效）激活，分解由於紫外線照射而形成的嘧啶二聚體。此酶廣泛存在，但人體只存在於淋巴細胞和皮膚成纖維細胞，且是次要修複方式。
切除修復
（一）細胞內有多種特異的核酸內切酶，可識別DNA的損傷部位，在其附近將DNA單鏈切開，再由外切酶將損傷鏈切除，由聚合酶以完整鏈為模板進行修複合成，最後有連線酶封口。（二）鹼基脫氨形成的尿嘧啶、黃嘌呤和次黃嘌呤可被專一的N-糖苷酶切除，然後用AP（apurinic/apyrimidinic，缺嘌呤或缺嘧啶）核酸內切酶打開磷酸二酯鍵，進行切除修復。DNA合成時消耗NADPH合成胸腺嘧啶，可與胞嘧啶脫氨形成的尿嘧啶相區別，提高複製的忠實性。RNA是不修復的，所以採用“廉價”的尿嘧啶。（三）切除修復不需光照，也稱暗修復。大腸桿菌中有UvrABC系統，可切除修復嘧啶二聚體。人體缺乏相應系統則發生“著色性乾皮病”，皮膚乾燥，有色素沉著，易患皮膚癌。可加入T4內切酶治療。
單鏈斷裂的重接
DNA單鏈斷裂是常見的損傷，其中一部分可僅由DNA連線酶（ligase）參與而完全修復。此酶在各類生物各種細胞中都普遍存在，修復反應容易進行。但雙鏈斷裂缺幾乎不能修復。
鹼基的直接插入
DNA鏈上嘌呤的脫落造成無嘌呤位點，能被DNA嘌呤插入酶（insertase）識別結合，在K+存在的條件下，催化游離嘌呤或脫氧嘌呤核苷插入生成糖苷鍵，且催化插入的鹼基有高度專一性、與另一條鏈上的鹼基嚴格配對，使DNA完全恢復。
烷基的轉移
在細胞中發現有一種O6甲基鳥嘌呤甲基轉移酶，能直接將甲基從DNA鏈鳥嘌呤O6位上的甲基移到蛋白質的半胱氨酸殘基上而修復損傷的DNA。這個酶的修復能力並不很強，但在低劑量烷化劑作用下能誘導出此酶的修復活性。
重組修復
此過程也叫複製後修復。重組修復中原損傷沒有除去，但若干代後可逐漸稀釋，消除其影響。所需要的酶包括與重組及修複合成有關的酶，如重組蛋白A、B、C及DNA聚合酶、連線酶等。
誘導修復
DNA嚴重損傷能引起一系列複雜的誘導效應，稱為應急反應，包括修復效應、誘變效應、分裂抑制及溶原菌釋放噬菌體等。細胞癌變也可能與應急反應有關。應急反應誘導切除和重組修復酶系，還誘導產生缺乏校對功能的DNA聚合酶，加快修復，避免死亡，但提高了變異率。單鏈DNA誘導重組蛋白A，可水解LexA蛋白，使一系列基因得到表達，如RecA、UvrABC、SOS修復所需的酶等，產生應急反應。應急反應可作為致癌物的簡易檢測方法。採用缺乏修復系統、膜透性高的E.coli突變株，並添加鼠肝勻漿液。
Ada蛋白
也叫適應性蛋白，可識別甲基化的DNA，將甲基轉移到自身的半胱氨酸上，不可逆，故稱“自殺修復”。可修復磷酸及鳥苷上的甲基。
真核細胞DNA修復特點
1.多聚腺苷酸－核糖化：由多聚(ADP-核糖)聚合酶催化，用NAD合成並轉移到相應蛋白上。可增加一些修復酶的活性，如連線酶。2.轉錄－修復偶聯：轉錄時，若模板鏈損傷，則轉錄暫停，轉錄因子TFIIS使聚合酶退回，CSA/CSB及TFIIE召集修復。若DNA雙鏈損傷，則模板鏈優先修復。
[編輯本段]E.coli中存在4種基本的DNA修復系統
直接修復（directrepair），核苷酸切除修復（excisionrepair）、鹼基切除修復（baseexcisionrepair）和錯配修復（mismatchrepair）。
直接修復（directrepair）
是通過一種可連續掃描DNA，識別出損傷部位的蛋白質，將損傷部位直接修復的方法。該修複方法不用切斷DNA或切除鹼基。一些蛋白質可以識別和修復某種損傷的核苷酸和錯配的鹼基，這些蛋白可以連續監測DNA。胸腺嘧啶二聚體就可以通過直接修復機制修復。胸腺嘧啶二聚體是紫外線輻射造成的。在所有原核生物和真核生物中都存在一種光激活酶（photoreactivatingenzyme），在可見光存在下，這種酶可以結合胸腺嘧啶二聚體引起的扭曲雙螺鏇部位，催化兩個胸腺嘧啶鹼基再生，正常的A-T鹼基對重新形成，然後光復活酶從已修復好的DNA上脫落。
核苷酸切除修復（excisionrepair）
通過切除-修復內切酶使DNA損傷消除的修複方法。一般是切除損傷區，然後在DNA聚合酶的作用下，以露出的單鏈為模板合成新的互補鏈，最後用連線酶將缺口連線起來。形成胸腺嘧啶二聚體會引起DNA雙螺鏇結構的變形，這樣的損傷也可以通過核苷酸切除系統修復。修復系統中的主要酶ABC切除核酸酶。給出了ABC切除核酸酶修復DNA損傷的過程。首先ABC切除核酸酶從損傷部位的兩側切去含有損傷的DNA鏈。然後，解鏇酶除去內切酶切點之間的DNA片段，有時DNA片段由外切酶降解，產生單鏈缺口。然後在DNA聚合酶的催化下按照互補鏈填充缺口，切口最後通過DNA連線酶連線。
鹼基切除修復DNA
糖基化酶（DNAglycosylases）能識別DNA中的不正確鹼基，如尿嘧啶、次黃嘌呤和黃嘌呤，這些鹼基是由胞嘧啶、腺嘌呤和鳥嘌呤脫氨形成的。DNA糖基化酶可以切斷這種鹼基N-糖苷鍵，將其除去，形成的脫嘌呤或脫嘧啶部位通常稱為"abasic"部位或AP位點。然後由AP內切核酸酶（APendonucleases）切去含有AP位點的脫氧核糖-5-磷酸，在DNA聚合酶作用下重新放置一個正確的核苷酸，最後通過DNA連線酶將切口封閉。每種DNA糖基化酶通常對一種類型的鹼基損傷特異。
錯配修復（mismatchrepair）
在含有錯配鹼基的DNA分子中，使正常核苷酸序列恢復的修複方式。這種修複方式的過程是：識別出下正確地鏈，切除掉不正確鏈的部分，然後通過DNA聚合酶和DNA連線酶的作用，合成正確配對的雙鏈DNA。錯誤的DNA複製會導致新合成的鏈與模板鏈之間的產生錯誤的鹼基配對。這樣的錯誤可以通過E.coli中的3個蛋白質（MutS、MutH和MutL）校正。該修復系統只校正新合成的DNA，因為新合成DNA鏈的GATC序列中的A（腺苷酸殘基）開始未被甲基化。GATC中A甲基化與否常用來區別新合成的鏈（未甲基化）和模板鏈（甲基化）。這一區別很重要，因為修復酶需要識別兩個核苷酸殘基中的哪一個是錯配的，否則如果將正確的核苷酸除去就會導致突變。(右圖)說明了MutS、MutH和MutL三種蛋白質是如何校正新合成DNA中的一個錯配錯誤的。未甲基化的GATC序列不需要緊靠著錯配鹼基，因為錯配鹼基與GATC序列之間的間隔的DNA序列可以被外切核酸酶切除，是從3ˊ還是從5ˊ方向切除取決於不正確鹼基的相對位置。
