中国科学院成都生物研究所功能生物大分子和生物检测学科团组最近发现天然的维生素B2(核黄素)能够识别DNA双链中G-T错配位点，在光照的条件下导致双链DNA中的一条单链特异性的断裂，通过机理的研究和计算模拟，核黄素是插入G-T错配的空隙中，在光照的条件下产生单线态的氧从而引起DNA的断裂。
图1 （A）核黄素引发特异性双链DNA 中G-T错配发生特异性单链断裂；（B）完全互补双链、无核黄素或黑暗条件下均不发生单链断裂；（C）单链断裂产物位置
G-T错配为机体内一种最具代表性的DNA错配，而且G/T错配碱基也能够通两条氢键形成亚稳定的结构。在DNA复制过程中，DNA聚合酶产生G-T错配的几率都远高于其他类型的碱基错配，并且体内的甲基化胞嘧啶也能够通过氨基作用产生G-T错配，此外在所有的碱基错配中，G-T错配是最难被体内的修复体系所纠正的错配之一，因此在快速繁殖的癌细胞中，特别是修复缺失的癌细胞系中，G-T错配的含量是正常细胞的100到1000倍左右。正如我们的细胞实验中，在核黄素存在的条件下，通过光照确实能够引起修复系统缺失的癌细胞系更多的死亡。该工作的研究结果说明G-T错配完全可以作为一个新的抗癌靶点，而且核黄素这个天然的小分子，可以直接作为光敏剂进行表层癌症的光动力治疗，同时也可以作先导化合物来开发针对G-T错配的靶向性抗癌药物。
图2 （A）核黄素对错配修复功能缺失或完整的两种HCT116细胞的影响；（B）hMLH1错配修复蛋白的表达；（C）核黄素对错配修复功能缺失或完整的两种HCT116细胞活力的影响；（D）错配修复功能缺失或完整的两种HCT116细胞的相对死亡率
该研究的主体工作由中科院与成都中药大学联合培养研究生袁奕博士完成，分子模拟计算得到了北京大学蒋帆教授的大力协助，部分的研究结果发表在 Nucleic Acids Research （IF: 10.16）。