當(dāng)?shù)貢r(shí)間10月7日,瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院宣布,將2024年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予科學(xué)家維克托·安布羅斯和加里·魯夫坎,表彰他們發(fā)現(xiàn)了微小RNA(又稱“小分子核糖核酸”)及其在轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控中的作用。兩位獲獎(jiǎng)?wù)邔⑵椒?100萬(wàn)瑞典克朗(約合745萬(wàn)元人民幣)獎(jiǎng)金。
安布羅斯和魯夫坎在上世紀(jì)80年代起曾在同一導(dǎo)師門(mén)下共同研究。1993年,安布羅斯與未婚妻羅薩琳德·李發(fā)表了一篇?jiǎng)潟r(shí)代的論文,標(biāo)志著人類第一次發(fā)現(xiàn)了微小RNA。盡管學(xué)術(shù)界面對(duì)這一發(fā)現(xiàn)最初只是用沉默迎接,但隨著魯夫坎等人研究的推進(jìn),發(fā)現(xiàn)微小RNA帶來(lái)的基因調(diào)控機(jī)制對(duì)人體的進(jìn)化和發(fā)育有著很好的解釋作用!蹲匀弧冯s志表示,安布羅斯和魯夫坎發(fā)現(xiàn)的基因調(diào)控機(jī)制將對(duì)人類預(yù)防和治療癌癥等疾病具有重大啟發(fā)意義。
▲諾獎(jiǎng)委員會(huì)公布獲獎(jiǎng)名單
安布羅斯:
伉儷情深攜手突破性發(fā)現(xiàn)
10月7日,諾獎(jiǎng)官方在公布安布羅斯的獲獎(jiǎng)消息時(shí),特地放上了夫妻二人的合影。他們的親朋好友在社交媒體發(fā)文“起哄”,讓安布羅斯代領(lǐng)妻子應(yīng)得的一份榮譽(yù)。
1953年12月1日,安布羅斯出生在美國(guó)新罕布什爾州的一個(gè)農(nóng)場(chǎng)里,他的父親是從波蘭移民而來(lái)的戰(zhàn)爭(zhēng)難民,辛苦養(yǎng)育了8個(gè)孩子。安布羅斯從小成績(jī)優(yōu)異,求學(xué)和任教生涯都輾轉(zhuǎn)于麻省理工、哈佛大學(xué)、達(dá)特茅斯學(xué)院這樣的東海岸名校。從2008年開(kāi)始,他在馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院創(chuàng)辦了自己的“安布羅斯實(shí)驗(yàn)室”,和他合作了數(shù)十年的妻子羅薩琳德·李也在該實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任資深研究員。
上世紀(jì)80年代,安布羅斯在麻省理工羅伯特·霍維茨(2002年諾獎(jiǎng)得主)教授手下從事博士后研究,在這里他結(jié)識(shí)了同門(mén)師弟魯夫坎。盡管后來(lái)二人的職業(yè)生涯交集并不多,但這段最初的緣分讓兩人的研究形成互補(bǔ),最終成就了彼此。
1992年,轉(zhuǎn)到達(dá)特茅斯學(xué)院的安布羅斯結(jié)識(shí)了未來(lái)的妻子羅薩琳德·李。1993年,兩人合作的一篇論文研究發(fā)現(xiàn)了秀麗隱桿線蟲(chóng)體內(nèi)的一種名為L(zhǎng)in-4的基因。這種基因可以抑制蛋白質(zhì)Lin-14,從而控制幼蟲(chóng)的發(fā)育時(shí)間。兩人驚奇地發(fā)現(xiàn)Lin-4基因并非能編碼調(diào)節(jié)基因的蛋白,而是包含了很多形成莖環(huán)結(jié)構(gòu)的小分子——這就是對(duì)人類和動(dòng)物的基因調(diào)控機(jī)制起到重大作用的微小RNA。
▲2003年的安布羅斯夫婦二人
2003年,安布羅斯夫妻二人依然在微小RNA的研究道路上繼續(xù)前進(jìn),當(dāng)年達(dá)特茅斯醫(yī)學(xué)院春季期刊花了大量篇幅描寫(xiě)二人在實(shí)驗(yàn)室里的忙碌場(chǎng)景和興奮情緒。期刊文章當(dāng)時(shí)還打趣說(shuō):“當(dāng)你來(lái)到醫(yī)學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室這個(gè)小天地,你可能會(huì)以為今年是蟲(chóng)年!
魯夫坎:
研究領(lǐng)域從1毫米蛔蟲(chóng)到外星生命
1952年3月26日,魯夫坎出生于美國(guó)加州的伯克利地區(qū),他“順理成章”地進(jìn)入著名的加州大學(xué)伯克利分校就讀。畢業(yè)后,他的職業(yè)生涯轉(zhuǎn)向美國(guó)東海岸名校,他現(xiàn)為哈佛醫(yī)學(xué)院的遺傳學(xué)教授。
當(dāng)安布羅斯在1993年發(fā)現(xiàn)微小RNA時(shí),學(xué)術(shù)界對(duì)此并不以為然。其中最主要的原因是,秀麗隱桿線蟲(chóng)是一種長(zhǎng)度大約為1毫米的蛔蟲(chóng),科學(xué)家們很難想象如此微小的蟲(chóng)子身體里的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu),能對(duì)人體的機(jī)理有多大指示意義。
▲魯夫坎現(xiàn)為哈佛醫(yī)學(xué)院的遺傳學(xué)教授
魯夫坎帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)拓展研究發(fā)現(xiàn),Lin-4基因通過(guò)與目標(biāo)信使RNA的不完全堿基配對(duì)來(lái)調(diào)節(jié)目標(biāo)信使RNA翻譯的機(jī)制,只有在這樣微小的層面上調(diào)節(jié)基因性狀,生物才能更好地適應(yīng)環(huán)境變化。緊接著魯夫坎發(fā)現(xiàn)了第二種微小RNA,名為let-7,他還發(fā)現(xiàn)胰島素樣信號(hào)通路控制著秀麗隱桿線蟲(chóng)的新陳代謝和壽命。
最為關(guān)鍵的是,魯夫坎的團(tuán)隊(duì)證明微小RNA結(jié)構(gòu)在生物系統(tǒng)中具有保守性,也就是說(shuō)從最小的蠕蟲(chóng)、果蠅、老鼠到人類和巨型哺乳動(dòng)物,基因調(diào)控的機(jī)制原理其實(shí)都和秀麗隱桿線蟲(chóng)相似。
各種微小RNA對(duì)動(dòng)物基因性狀的調(diào)節(jié)功能,給人類攻克癌癥、糖尿病、淋巴系統(tǒng)疾病以及延緩衰老提供了重要的啟示,打開(kāi)了醫(yī)藥界新的大門(mén)。
進(jìn)入21世紀(jì)之后,魯夫坎開(kāi)始關(guān)心外星基因組。他主導(dǎo)的一個(gè)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)一直在開(kāi)發(fā)一種小型儀器,希望在不久的未來(lái)可以采集火星生命的DNA進(jìn)行分析。
2019年,魯夫坎明確提出假設(shè),認(rèn)為生命的源頭并不在地球,而很可能起源于宇宙其他地方,通過(guò)星際傳播來(lái)到地球。
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編輯 郭宇 責(zé)編 官莉
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