美國科學家憑蠕蟲基因研究獲諾獎

週一,美國科學家維克多·安布羅斯和加里·魯夫昆因他們對微 RNA(這種對基因表達至關重要的微小分子)的“開創性”發現,榮獲諾貝爾生理學或醫學獎。安布羅斯和魯夫昆作爲博士後研究員共同開展工作,並於 1993 年首次公佈了他們的發現。

這兩位科學家將共同分享 1100 萬瑞典克朗(約 100 萬美元)的獎金,他們都爲能一起贏得這一備受尊崇的獎項而感到興奮。安布羅斯對路透社的喬納森·艾倫說,他“特別高興能與加里·魯夫昆分享這一榮譽,他是我的好朋友”。

就魯夫昆而言,當他得知自己獲獎時,他既謹慎又欣喜,因爲他腦海中閃過這通電話可能是惡作劇的念頭。在接受諾貝爾委員會的電話採訪時,他說:“來自斯德哥爾摩的這通電話在科學界堪稱傳奇。”除了最初的驚訝,他的第一個念頭是:“哦喲,這將會是一段有趣的旅程!”

安布羅斯是馬薩諸塞大學醫學院的研究員,魯夫昆是哈佛醫學院的遺傳學家,他們幫助解釋了細胞如何特化併發育成各種類型,如肌肉細胞或神經細胞。根據諾貝爾委員會的聲明,他們揭示了“一種全新的基因調控原則,事實證明這對包括人類在內的多細胞生物至關重要”。如今,他們的工作正在爲治療諸如癌症之類的疾病提供基礎。

這兩位諾貝爾獎獲得者在 20 世紀 80 年代末開始合作,當時他們在 羅伯特·霍維茨 的實驗室擔任博士後研究員,羅伯特·霍維茨本人於 2002 年獲得諾貝爾獎。他們研究了一種叫做 秀麗隱杆線蟲 的小蛔蟲,這種蛔蟲在生物學中通常被用作研究模型。這對搭檔對這種蛔蟲中的突變基因進行了檢查,試圖更深入地瞭解其功能。

通過這項研究,他們發現了一種異常短的 RNA 分子——稱爲微 RNA——它可以與信使 RNA(mRNA)結合,並控制其產生的蛋白質數量。這一發現揭示了細胞調節基因表達的一種新方式。

他們的研究結果於 1993 年發表在 《細胞》 雜誌的 兩份 獨立的 論文 中。諾貝爾獎委員會在聲明中稱,起初,人們認爲這一發現僅適用於蛔蟲,科學家們的工作遭遇了“近乎震耳欲聾的沉默”。但在 2000 年,魯夫昆的研究團隊在 《自然》 上發表了另一項發現,表明微 RNA 也存在於其他動物中。

如今,科學家們知道人類基因組編碼了 1000 多種不同的微小 RNA。

“這是一種完全出乎所有人意料的全新生理機制”,諾貝爾獎委員會成員奧勒·坎佩(Olle Kämpe)在獎項公佈後表示,此消息據《科學》雜誌的凱瑟琳·奧福德(Catherine Offord)報道。

在發現微小 RNA 之後,科學家們瞭解到這些微小分子對於細胞和組織的發育至關重要。編碼微小 RNA 的基因發生突變可能導致眼部和骨骼疾病,以及先天性聽力損失。而異常的微小 RNA 可能致使蛋白質過多或過少,進而可能引發癌症。

美國國立衛生研究院的一位研究所所長喬恩·洛爾施(Jon Lorsch)向《紐約時報》的泰迪·羅森布魯斯(Teddy Rosenbluth)和德里克·布賴森·泰勒(Derrick Bryson Taylor)表示,此類發現“開啓了對於疾病如何發生的全新認知”,這意味着我們有了扭轉這些疾病的新可能。

倫敦帝國學院的分子腫瘤學家克萊爾·弗萊徹(Claire Fletcher)向美聯社(AP)表示,對於 microRNA 和基因調控的研究,可能有助於研發藥物或者表明疾病的存在情況。

弗萊徹向美聯社表示:“以癌症爲例,我們會有一個特定的基因處於‘加班工作’的狀態”,她補充說,最終,這些影響可能會藉助 microRNA 被阻止。

RNA 至少涉及五項諾貝爾獎,包括 去年的生理學和醫學獎,該獎項授予了 爲 mRNA 疫苗鋪平道路的科學家。而今年,諾貝爾委員會指出,獲獎的 RNA 研究始於科學家對一種小蠕蟲的好奇。

“令人矚目的是,對簡單蠕蟲 秀麗隱杆線蟲的研究仍在獲得諾貝爾獎,” 羅納德·普拉斯特克告訴《科學》雜誌,他是一位荷蘭政治家和分子生物學家,此前致力於 microRNA 研究。“在這種僅有 959 個細胞的簡單動物身上,發現瞭如此多的基礎生物學知識。”