中國科學院成都生物研究所功能生物大分子和生物檢測學科團組最近發現天然的維生素B2(核黃素)能夠識別DNA雙鏈中G-T錯配位點，在光照的條件下導致雙鏈DNA中的一條單鏈特異性的斷裂，通過機理的研究和計算模擬，核黃素是插入G-T錯配的空隙中，在光照的條件下產生單線態的氧從而引起DNA的斷裂。
圖1 （A）核黃素引發特異性雙鏈DNA 中G-T錯配發生特異性單鏈斷裂；（B）完全互補雙鏈、無核黃素或黑暗條件下均不發生單鏈斷裂；（C）單鏈斷裂產物位置
G-T錯配為機體內一種最具代表性的DNA錯配，而且G/T錯配堿基也能夠通兩條氫鍵形成亞穩定的結構。在DNA復制過程中，DNA聚合酶產生G-T錯配的幾率都遠高于其他類型的堿基錯配，并且體內的甲基化胞嘧啶也能夠通過氨基作用產生G-T錯配，此外在所有的堿基錯配中，G-T錯配是最難被體內的修復體系所糾正的錯配之一，因此在快速繁殖的癌細胞中，特別是修復缺失的癌細胞系中，G-T錯配的含量是正常細胞的100到1000倍左右。正如我們的細胞實驗中，在核黃素存在的條件下，通過光照確實能夠引起修復系統缺失的癌細胞系更多的死亡。該工作的研究結果說明G-T錯配完全可以作為一個新的抗癌靶點，而且核黃素這個天然的小分子，可以直接作為光敏劑進行表層癌癥的光動力治療，同時也可以作先導化合物來開發針對G-T錯配的靶向性抗癌藥物。
圖2 （A）核黃素對錯配修復功能缺失或完整的兩種HCT116細胞的影響；（B）hMLH1錯配修復蛋白的表達；（C）核黃素對錯配修復功能缺失或完整的兩種HCT116細胞活力的影響；（D）錯配修復功能缺失或完整的兩種HCT116細胞的相對死亡率
該研究的主體工作由中科院與成都中藥大學聯合培養研究生袁奕博士完成，分子模擬計算得到了北京大學蔣帆教授的大力協助，部分的研究結果發表在 Nucleic Acids Research （IF: 10.16）。