在發表在《科學》雜誌上的一篇論文中，來自瑞典卡羅林斯卡學院和科學生命實驗室的科學家們揭示了他們如何能夠增強一種蛋白質修復氧化性DNA損傷的能力，同時還創造了一種新的蛋白質功能。研究人員的突破性技術可能會導致更好地治療與氧化應激有關的疾病，如癌症、阿爾茨海默病和肺部疾病，但他們認為它還有更大的潛力。

長期以來，尋找某些致病蛋白和開發抑制這些蛋白的藥物一直是藥物開發過程的基礎。然而，許多疾病是由蛋白質功能的減少或喪失引起的，抑製劑不能專門針對這些蛋白質。

在目前的研究中，來自卡羅林斯卡學院的科學家們增強了蛋白質OGG1的功能，這是一種修復氧化性DNA損傷的酶，與衰老和包括阿爾茨海默病、癌症、肥胖症、心血管疾病、自身免疫性疾病和肺部疾病等疾病有關。

該團隊使用了一種稱為有機催化的技術，該技術由獲得2021年諾貝爾化學獎的Benjamin List和David WC MacMillan創造。該過程是基於這樣的發現：微小的有機分子有能力作為催化劑發揮作用，啟動化學過程，而不成為最終結果的組成部分。

研究人員研究了以前由其他人描述的這種催化劑分子如何與OGG1結合併影響其在細胞中的功能。其中一個分子被證明是特別有意義的。

該研究的第一作者、卡羅林斯卡學院腫瘤病理學系副教授Maurice Michel說：“當我們將催化劑引入酶中時，該酶在修復氧化性DNA損傷方面的有效性提高十倍，並能執行一種新的修復功能。”

催化劑使該酶有可能以一種不尋常的方式切割DNA，這樣它就不再需要其常規蛋白APE1來工作，而是需要另一種叫做PNKP1的蛋白。

研究人員認為，以這種方式改進的OGG1蛋白可以形成新的藥物，用於治療牽涉到氧化損傷的疾病。然而，卡羅林斯卡學院腫瘤病理學系的Thomas Helleday教授和該研究的最後一位作者也看到了更廣泛的應用，在蛋白質中加入一個小的催化劑分子的概念也被用來改善和改變其他蛋白質。

Thomas Helleday說：“我們相信，這項技術可以在製藥業中引發一種範式轉變，即新的蛋白質功能被生成，而不是被抑製劑所抑制。但這項技術並不局限於藥物。其應用幾乎是無限的。”