Fotolyas är ett flavoproteinenzym som utnyttjar synligt/blått ljus (300–500 nm) för att direkt vända UV-inducerad DNA-skada – specifikt cyklobutan pirimidin dimerer (CPD) och (6-4) fotoprodukter.
Mekanism: Fotoreaktivering i fyra steg
- Ljusabsorption: En antennakromofor (MTHF eller 8-HDF) fångar en foton och överför energi till det katalytiska FADH⁻-kofaktorn.
- Skadekänning: Fotolyas skannar DNA och binder specifikt till CPD eller 6-4PP-skador.
- Fotokemisk klivage: Den exciterade FADH⁻ överför en elektron till dimeren, klivar kovalenta bindningar och återställer de ursprungliga baserna.
- Frigivning och återvinning: Enzymet dissocierar, redo att reparera nästa skada.
Biologisk betydelse
- Uppkommande i bakterier, växter, svampar, pungdjur och vissa fiskar och amfibier.
- Frånvarande hos placentala däggdjur (inklusive människor) – vi litar på nukleotid-excisionsreparation (NER), en långsammare, ljusoberoende väg.
- Evolutionär förlust korrelerar med nattaktivt ursprung och placentalt utveckling.
Terapeutisk potential
- Topikal fotolyas (liposomal) i solskydd och after-sun produkter (t.ex. ISDIN Eryfotona, Neova DNA Repair) – humana studier visar minskade CPD, färre aktiniska keratoser och färre nya hudcancer hos xeroderma pigmentosum-patienter.
- Genteknik och mRNA-leverans utforskas för xeroderma pigmentosum.
Begränsningar
- Kräver ljusexponering (ineffektiv i djup vävnad).
- Reparerar inte oxidativ skada (8-oxoG), strängbrott eller korsbindningar.
- Inget ersätt för UV-undvikande, solskydd, skyddskläder och intakt NER-kapacitet.
Fotolyas är naturens "ångra-knapp" för UV-mutationer – människor förlorade det, men bioteknik tar det tillbaka.
