多名研究员发表PNAS文章：DNA检测新方法

　　

来自中国科学院生态环境研究中心的消息，中国科学院生态环境研究中心环境化学与生态毒理国家重点实验室汪海林研究员与加拿大阿尔伯塔大学Chris Le和Michael Weinfeld教授合作发现一种测定DNA构象变化的新方法，并以此为基础，揭示了一种DNA修复机制。该研究成果的详细论文发表在2009年6月15日出版的美国《国家科学院院刊》（PNAS）上。

该研究是一项多学科的交叉研究，国际间的紧密合作为研究的成功提供了可能。除了以上介绍的生物分析和分子毒理研究方面专家，还获得在生物化学和生物物理方面研究者的支持，如美国国立环境健康研究所的Bennett Van Houten博士、纽约大学的Eric Tang博士和蒙大拿大学的Alexander Ross博士。

人和其他生物常暴露于多种可造成DNA损伤的化学和物理试剂，如紫外光、多环芳烃、重金属元素。如果损伤未能得到适当的修复，可引起基因突变，并有可能进一步引发癌症或造成细胞死亡。幸运的是，虽然我们每天经历DNA损伤但并不一定会发展成为癌症。这种幸运很大程度上来自于奇妙的DNA修复功能，保护我们的细胞防止突变。令人惊奇的是，同一DNA修复蛋白可识别并修复许多化学结构不同的DNA损伤。DNA修复分子是如何高效率地工作？这一谜团的解开将有助于癌症的预防和治疗，因此在世界范围内科学家们开展广泛的研究。

为实现对DNA损伤的修复，细胞利用一组蛋白质结合于损伤位点，适当地切除含损伤的一段寡脱氧核苷酸，并合成新的片断填补空白。修复后的DNA可恢复到以前的状态。在修复过程中，发生许多复杂但受到良好控制的酶反应。由加拿大阿尔伯塔大学Chris Le和Michael Weinfeld教授和中科院生态环境研究中心汪海林研究员领导的国际合作团队的研究将有助于解释一些修复蛋白是如何展示它们可识别多种损伤的独特能力。他们研究了与人修复相似的大肠杆菌(E. coli)修复通路。该修复通路可修复紫外和许多致癌性化合物引起的DNA损伤。研究发现在修复的早期过程中，一种蛋白可将损伤的DNA缠绕于另一种重要的蛋白。DNA缠绕可局部融解DNA的双螺旋结构，使修复酶可接触到损伤部位。

该项DNA修复研究工作源于汪海林博士的偶然发现。最初的设想是利用DNA修复酶作为亲和探针发展同时检测多种DNA损伤的分析方法。在研究中，汪海林博士意外地发现一种DNA修复酶与荧光标记的损伤DNA作用可产生非分子量依赖的高荧光偏振响应。为解释这一特殊现象，汪海林博士设计多种DNA探针和实验，证明了这种高荧光偏振响应与DNA缠绕相关。在Chris Le和Michael Weinfeld教授支持下，汪海林博士将课题转向修复机制的研究。利用新发现的荧光偏振特性，揭示了DNA修复机器可识别多种不同化学结构DNA损伤的机制。

附：

汪海林
职位：　研究员，博士生导师
课题组：生物标志物与环境致癌作用研究组 (Biomarker and Environmental Carcinogenesis)
地址: 　北京海淀区双清路18号中国科学院生态环境研究中心
邮编：　100085
E-mail: [e-mail] , [e-mail]

学习与工作经历
1987.9-1991.7 武汉大学化学系 学士
1991.9-1994.8 中国科学院大连化学物理研究所 硕士
1994.9-1997.6 中国科学院大连化学物理研究所 博士
1997.7-1999.4 中国科学院大连化学物理研究所 助理研究员
1999.5-2000.7 中国科学院大连化学物理研究所 副研究员
2000.7-2005 Department of Public Health Sciences, University of Alberta 博士后/研究 助理

奖励
1.　中国科学院院长奖学金特别奖，1997
2.　汪海林, 李彤, 邹汉法, 张玉奎；中国分析测试协会 (CAIA) 二等奖, 1995
3.　汪海林，邹汉法，张玉奎; 微透析-高效液相色谱法测定药物与蛋白质相互作用；1998年、　　中国分析测试协会（CAIA）优秀成果,一等奖
4.　杨利, 邹汉法, 贾凌云, 周冬梅, 张玉奎, 汪海林, 倪坚毅；新型快速膜色谱介质的研制　　及其分离分析生物大分子的研究；1999年，中国分析测试协会（CAIA）优秀成果,一等奖。

研究领域
1．环境污染物的DNA损伤与修复 （重金属，多环芳烃，农药，电磁辐射等）。
2．DNA损伤的预防。
3．超高灵敏度生物分析的新方法与新技术（毛细管电泳，激光诱导荧光，免疫PCR, 生物质谱）
4．生物大分子相互作用。

Selected Refereed Publications

1. Wang, H.; Lu, M.; Le, X.C. DNA-driven focusing for protein-DNA binding assays using capillary electrophoresis. Analytical chemistry, 77, 4985-4990 (2005).
2. Le, X. C.; Pavski, V.; Wang, H. Affinity recognition, capillary electrophoresis and laser induced fluorescence polarization for ultrasensitive bioanalysis. Canadian Journal of Chemistry, 83, 185-194 (2005).
3. Lu, M.; Wang, H.; Li, X.-F.; Lu X.; Le, X.C. Evidence of hemoglobin binding to arsenic as a basis for the accumulation of arsenic in rat blood. Chemical Research in Toxicology, 17, 1733-1742 (2004).
4. Wang, H.; Lu, M.; Mei, N.; Lee, J.; Weinfeld, M.; Le, X.C. Immunoassay using capillary electrophoresis laser induced fluorescence detection for DNA adducts. Analytica Chimica Acta, 500, 13-20 (2003).
5. Wang, H.; Lu, M.; Weinfeld, M.; Le, X.C. Enhancement of immunocomplex detection and application to assays for DNA adduct of benzo[a]pyrene. Analytical Chemistry, 75, 247-254 (2003).
6. Wang, H.; Xing, J.; Tan, W.; Lam, M.; Carnelley, T.; Weinfeld, M.; Le, X.C. Binding stoichiometry of DNA adducts with antibody studied by capillary electrophoresis and laser-induced fluorescence. Analytical Chemistry, 74, 3714-3719 (2002).
7. Carnelley, T.J.; Barker, S.; Wang, H.; Tan, W.G.; Weinfeld, M.; Le, X.C. Synthesis, characterization, and applications of a fluorescent DNA damage probe. Chemical Research in Toxicology, 14, 1513-1522 (2001).
8. Tan, W.G.; Carnelley, T.J.; Murphy, P.; Wang, H.; Lee, J.; Barker, S.; Weinfeld, M.; Le, X.C. Detection of DNA adducts of benzo[a]pyrene using immuno-electrophoresis with laser-induced fluorescence: analysis of A549 cells. Journal of Chromatography A, 924, 377-386 (2001).
9. Guo, M.; Zou H.; Wang, H; et. al. Binding of metal ions with protein studied by a combined technique of microdialysis with liquid chromatography. Analytica Chimica Acta, 443(1), 91-99 (2001).
10. Luo, Q.; Zou, H.; Wang, H. Preparation and characterization of protein A immobilized on molded monolithic rod of macroporous poly(glycidyl methacrylate-co-ethylene dimethacrylate) for affinity chromatography. Chinese J. Anal. Chem., 29(5), 497-501 (2001).
11. Jiang, H.; Zou, H.; Wang, H.; Zhang, Q.; Ni, J.; Zhang, Q.-C.; Guo, Z.; Chen, X. Combination of MALDI-TOF mass spectrometry with immobilized enzyme microreactor for peptide mapping. Science in China (Series B), 43(6), 625-633 (2000).
12. Jiang, H.; Zou, H.; Wang, H.; Ni J.; Zhang, Y. On-line characterization of the activity and reaction kinetics of immobilized enzyme by high performance frontal analysis. J. Chromatogr. A, 903(1-2), 77-84 (2000).
13. Wang, H.; Zou, H.; Kong, L.; Gao, S.; Guo, B. Fractation and analysis of Artemisia Capillaris Thunb. by molecular biochromatography with human serum albumin stationary phase. J. Chromatogr. A, 870, 501-590 (2000).
14. Zhang, Q.; Zou, H.; Wang, H.; Ni, J. Synthesis of a silica-bonded BSA s-triazine chiral stationary for high-performance liquid chromatographic resolution of enantiomers. J. Chromatogr. A, 866, 173-181 (2000).
15. Wang, H.; Zou, H.; Zhang, Y. Determination of Ginsenoside Rg3 in plasma by solid phase extraction and high performance liquid chromatography for pharmacokinetic study. J. Chromatogr. B, 731:403-409 (1999).
16. Zou, H.; Wang, H.; Zhang, Y. Drug-protein interaction studied by technique of microdialysis combined with high performance liquid chromatography. Reviews in Anal. Chem., 18, 383-407 (1999).
17. Wang, H.; Zou, H.; Zhang, Y. Quantitative study of competitive binding of drugs to protein by microdialysis / high-performance liquid chromatography. Analytical Chemistry, 70(2), 373-377 (1998).
18. Wang, H.; Zou, H.; Zhang, Y. Multi-Site binding of fenoprofen to human serum albumin studied by a combined technique of microdialysis with high performance liquid chromatography. Biomed. Chromatogr., 12, 4-7 (1998).
19. Wang, H.; Zou, H.; Feng; A.; Zhang; Y. Binding of sulfamethoxazole to human serum albumin by a combined technique of microdialysis with high performance liquid chromatography. Analytica Chimica Acta, 342, 159-165 (1997).
20. Wang, H.; Li, T.; Zou, H.; Zhang, Y.; Chao, J.; Chao, L. The purification of human urinary kallikrein with ion-exchange radial flow membrane chromatography. Biomed. Chromatogr., 10,139-143, (1996).
Paper submitted to refereed journal
1. Lu, M.; Wang, H.; Li, X.-F.; Arnold, L.L.; Cohen, S.M.; Le, X.C. Binding of dimethylarsinous acid to cysteine 13 in the a chain of rat hemoglobin is responsible for retention of arsenic in rat blood.
2. Lu, M.; Wang, H.; Li, X.-F.; and Le, X.C. Identification and characterization of a highly reactive cysteine residue in rat hemoglobin by collision-activated dissociation tandem mass spectrometry using arsenic labeling.
Recent Work to Be Published
1. Wang, H.; Lee, J.; Weinfeld, M.; Le, X.C. E. coli UvrAB as affinity probe for competitive assay of bulky DNA adducts using capillary electrophoresis and laser induced fluorescence.
2. Wang, H.; Lu, M.; Lee, J.; Weinfeld, M.; Le, X.C. An Ultrasensitive assay of DNA adducts of benzo[a]pyrene.