40年前已發(fā)現(xiàn)線蟲(chóng)科研中巨大功用
瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院于10月7日正式宣布把2002年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),授予來(lái)自英國(guó)和美國(guó)的三位科學(xué)家,以表彰他們發(fā)現(xiàn)在器官發(fā)育和細(xì)胞死亡過(guò)程中的基因規(guī)則。醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)是卡羅林斯醫(yī)學(xué)院宣布的本屆諾貝爾獎(jiǎng)的第一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)。三名科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)對(duì)于研究治療癌癥、艾滋病和中風(fēng)等疾病有著重大作用。
■布倫納:40年前便應(yīng)獲獎(jiǎng)
——他發(fā)現(xiàn)了線蟲(chóng)在科研中的巨大功用
線蟲(chóng)是當(dāng)今基因界的熱門(mén)研究對(duì)象,皆因“線蟲(chóng)雖小,基因俱全”,而最先獨(dú)具慧眼、以線蟲(chóng)作為研究對(duì)象的,正是本屆諾貝爾獎(jiǎng)得主布倫納。
線蟲(chóng)身長(zhǎng)只有1毫米,有959個(gè)細(xì)胞,基因相對(duì)不多(只有1000多個(gè)),構(gòu)造簡(jiǎn)單,生命周期也短暫,而最關(guān)鍵的是它身體透明,便于用顯微鏡觀察,最適合作為實(shí)驗(yàn)室研究對(duì)象。在1989年成為臺(tái)灣華人基因協(xié)會(huì)榮譽(yù)會(huì)員的布倫納便曾指出,他選擇線蟲(chóng)來(lái)研究,是因?yàn)樗銐蚣?xì)、多細(xì)胞而且數(shù)量多。
, 百拇醫(yī)藥
布倫納于1927年1月13日出生于南非,在約翰內(nèi)斯堡大學(xué)獲得醫(yī)學(xué)和科學(xué)學(xué)位后,他又于1954年在牛津大學(xué)獲得化學(xué)博士學(xué)位。三年后,加盟劍橋大學(xué)的分子生物實(shí)驗(yàn)室,并從1979年起擔(dān)任該實(shí)驗(yàn)室主管,一直到1986年。正是在這里,他發(fā)現(xiàn)了線蟲(chóng)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)上的巨大功用。
——在英國(guó)劍橋時(shí)的發(fā)現(xiàn)為獲獎(jiǎng)奠定了基礎(chǔ)
1992年,布倫納從該實(shí)驗(yàn)室退休,但于1996年復(fù)出,在美國(guó)加州成立并主管分子科學(xué)研究所。2001年,他再度退休,從那時(shí)開(kāi)始,一直是索克生物研究學(xué)院的杰出科研教授。他選擇線蟲(chóng)作為新穎的實(shí)驗(yàn)生物模型,這種獨(dú)特的方法使得基因分析能夠和細(xì)胞的分裂、分化,以及器官的發(fā)育聯(lián)系起來(lái),并且能夠通過(guò)顯微鏡追蹤這一系列過(guò)程。他在英國(guó)劍橋完成的這些發(fā)現(xiàn)為他獲得本年度諾貝爾獎(jiǎng)奠定了基礎(chǔ)。
布倫納是在20世紀(jì)60年代研究線蟲(chóng)時(shí),發(fā)現(xiàn)某種基因的突變會(huì)對(duì)線蟲(chóng)的器官發(fā)育產(chǎn)生某種特別影響的,蘇爾斯頓據(jù)此進(jìn)一步研究,在70年代發(fā)現(xiàn)了“細(xì)胞自殺過(guò)程”,至于霍維茨則在80年代發(fā)現(xiàn)線蟲(chóng)中控制細(xì)胞死亡的頭兩個(gè)主要基因,并證實(shí)了人體內(nèi)也存在相應(yīng)的基因。目前科學(xué)家已通過(guò)線蟲(chóng)成功認(rèn)出另外那些控制細(xì)胞死亡的主要基因。
, 百拇醫(yī)藥
在已知的癌癥病例中,其中有近半涉及到有抑癌功能的p53“死亡基因”。如p53出錯(cuò),失去抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用,它將會(huì)容許DNA出現(xiàn)嚴(yán)重變異的細(xì)胞繼續(xù)分裂,形成腫瘤。p53出錯(cuò),可能是源于遺傳,但病毒也可能使p53基因產(chǎn)生突變。目前許多研究員都在埋頭研究“程序性細(xì)胞死亡”,希望能模擬死亡基因向癌細(xì)胞發(fā)出“自殺”指示。瑞典醫(yī)學(xué)專家?jiàn)W雷紐斯指出,掌握如何停止“細(xì)胞自殺”的知識(shí),也有助于防止埃波拉等致命傳染病的擴(kuò)散。他預(yù)期在5年內(nèi),科學(xué)家便可根據(jù)這一原則研制出治療心肌梗塞或血液中毒的藥物。
——70歲時(shí)把基因研究與電腦模擬科技結(jié)合
自稱“喜歡旅游、美酒和在科學(xué)界興風(fēng)作浪”的布倫納雖已75歲,不過(guò)他在1996年仍于美國(guó)加州成立了分子科學(xué)研究所,把基因研究與電腦模擬科技結(jié)合。他去年接受采訪時(shí)曾說(shuō):“我不想退休去過(guò)打高爾夫球消磨時(shí)間的日子,科學(xué)是我的嗜好、工作和快樂(lè)所在!
布倫納這次憑線蟲(chóng)細(xì)胞基因研究而獲獎(jiǎng),但基因界一些專家認(rèn)為,其實(shí)他早在40年前就有資格憑有關(guān)RNA(核糖核酸)的理論而奪獎(jiǎng),這實(shí)在是遲來(lái)的殊榮。有一位專家便不解地說(shuō):“他是克里克(1962年醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主)那一代的人!我們都一直奇怪,既然克里克可以憑著提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)而奪獎(jiǎng),為什么諾貝爾委員會(huì)一直漏掉布倫納?”
, 百拇醫(yī)藥
布倫納當(dāng)年提出遺傳密碼的傳遞有三部曲,即是從DNA到RNA,然后再?gòu)腞NA到蛋白質(zhì)。他的這一理論,已被奉為分子生物學(xué)的基本“教義”。在RNA之后,布倫納轉(zhuǎn)而研究神經(jīng)系統(tǒng)之中細(xì)胞與細(xì)胞之間的聯(lián)系。他花了十多年時(shí)間,逐一追蹤線蟲(chóng)的細(xì)胞,從一個(gè)細(xì)胞到900多個(gè)。后人根據(jù)他開(kāi)拓的線蟲(chóng)模型,最后得出整個(gè)細(xì)胞死亡理論。
■蘇爾斯頓:基因圖譜之父
——他的獲獎(jiǎng)在意料之中
事實(shí)上,早在瑞典方面宣布諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)花落誰(shuí)家之前,科學(xué)界和許多媒體便預(yù)測(cè),專注于基因組研究的科學(xué)家,有實(shí)力問(wèn)鼎醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。蘇爾斯頓榮獲本屆諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)同樣不令人意外,因?yàn)樗小盎驁D譜之父”的美譽(yù)。
基因由DNA構(gòu)成,而DNA的列序決定了遺傳特征,可理解為遺傳密碼。人類每個(gè)細(xì)胞核內(nèi)都有23對(duì)染色體,每條染色體上都有數(shù)百個(gè)基因?茖W(xué)家于1990年開(kāi)始解讀人類的“基因組”,即基因列序的圖譜,并于去年初首次發(fā)表圖譜及初步分析結(jié)果。人類的基因組已大致完成解讀,新目標(biāo)是研究各個(gè)基因的作用。
, http://www.www.srpcoatings.com
DNA要通過(guò)制造蛋白質(zhì),才具體表現(xiàn)其特性。每個(gè)基因所炮制的總體“蛋白組”,都含有不同的蛋白質(zhì)種類,由此就可推測(cè)細(xì)胞的生理病變,從而研究各基因的作用。蛋白組學(xué)是繼基因組學(xué)之后最新興的研究重點(diǎn)?茖W(xué)家透過(guò)紫外線等人為方式制造基因突變,再去研究到底哪些基因突變又會(huì)造成哪個(gè)細(xì)胞異常,從而逐步認(rèn)識(shí)到“死亡基因”的存在。
——他發(fā)現(xiàn)“程序性細(xì)胞死亡”過(guò)程
蘇爾斯頓現(xiàn)年60歲,對(duì)線蟲(chóng)已經(jīng)堅(jiān)持不懈地研究了整整30年。1963年,蘇爾斯頓從劍橋大學(xué)畢業(yè),后來(lái)進(jìn)入美國(guó)加州的索克學(xué)院攻讀博士后,對(duì)地球生命的起源進(jìn)行專門(mén)研究。
1969年,蘇爾斯頓回到英格蘭,加盟布倫納在劍橋大學(xué)分子生物實(shí)驗(yàn)室的科研小組。正是這個(gè)小組首次確認(rèn)了DNA的結(jié)構(gòu),公布了線蟲(chóng)的基因圖譜。1992年,劍橋大學(xué)建立了新的桑杰爾中心,他被任命為中心主任。
1998年,蘇爾斯頓排列出線蟲(chóng)的基因圖譜,得出科學(xué)界首份動(dòng)物基因圖譜。在1992年至2000年間,蘇爾斯頓在英國(guó)劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)專家小組參與國(guó)際科學(xué)家解讀人類基因圖譜計(jì)劃,被視為人類基因圖譜之父之一。
, 百拇醫(yī)藥
此后,蘇爾斯頓辭去了中心主任的職務(wù)。2001年,他被英國(guó)女王封為爵士。蘇爾斯頓是其中一位力主公開(kāi)基因圖譜的科學(xué)家,他指責(zé)以基因圖譜作為私人公司版權(quán)資產(chǎn)牟利的做法“完全不道德”。
他的貢獻(xiàn)在于找到了可以對(duì)細(xì)胞每一個(gè)分裂和分化過(guò)程進(jìn)行跟蹤的細(xì)胞圖譜。他指出,細(xì)胞分化時(shí)會(huì)經(jīng)歷一種“程序性細(xì)胞死亡”的過(guò)程,他還確認(rèn)了在細(xì)胞死亡過(guò)程中控制基因的最初變化情況。得知自己獲獎(jiǎng)后,蘇爾斯頓表示,他既吃驚又高興。他同時(shí)強(qiáng)調(diào)了布倫納和霍維茨的工作的重要性。
■霍維茨:基因研究的后起之秀
——從70年代開(kāi)始致力于“細(xì)胞死亡”研究
霍維茨的名氣雖然沒(méi)有布倫納和蘇爾斯頓大,但他在基因研究方面取得的成就完全可以與布氏和蘇氏比肩。他發(fā)現(xiàn)了線蟲(chóng)中控制細(xì)胞死亡的關(guān)鍵基因并描繪出了這些基因的特征。他揭示了這些基因怎樣在細(xì)胞死亡過(guò)程中相互作用,并且證實(shí)了人體內(nèi)也存在相應(yīng)的基因。
霍維茨今年55歲,是麻省理工學(xué)院的一名生物學(xué)教授。他出生于芝加哥,1968年獲得麻省理工學(xué)院數(shù)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)士學(xué)位,接著又在哈佛大學(xué)獲得生物學(xué)碩士和博士學(xué)位。他從70年代即開(kāi)始致力于“細(xì)胞死亡”的一系列研究,逐漸成為這一領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物之一。1978年,霍維茨進(jìn)入麻省理工學(xué)院生物系,并于2000, 百拇醫(yī)藥
■布倫納:40年前便應(yīng)獲獎(jiǎng)
——他發(fā)現(xiàn)了線蟲(chóng)在科研中的巨大功用
線蟲(chóng)是當(dāng)今基因界的熱門(mén)研究對(duì)象,皆因“線蟲(chóng)雖小,基因俱全”,而最先獨(dú)具慧眼、以線蟲(chóng)作為研究對(duì)象的,正是本屆諾貝爾獎(jiǎng)得主布倫納。
線蟲(chóng)身長(zhǎng)只有1毫米,有959個(gè)細(xì)胞,基因相對(duì)不多(只有1000多個(gè)),構(gòu)造簡(jiǎn)單,生命周期也短暫,而最關(guān)鍵的是它身體透明,便于用顯微鏡觀察,最適合作為實(shí)驗(yàn)室研究對(duì)象。在1989年成為臺(tái)灣華人基因協(xié)會(huì)榮譽(yù)會(huì)員的布倫納便曾指出,他選擇線蟲(chóng)來(lái)研究,是因?yàn)樗銐蚣?xì)、多細(xì)胞而且數(shù)量多。
, 百拇醫(yī)藥
布倫納于1927年1月13日出生于南非,在約翰內(nèi)斯堡大學(xué)獲得醫(yī)學(xué)和科學(xué)學(xué)位后,他又于1954年在牛津大學(xué)獲得化學(xué)博士學(xué)位。三年后,加盟劍橋大學(xué)的分子生物實(shí)驗(yàn)室,并從1979年起擔(dān)任該實(shí)驗(yàn)室主管,一直到1986年。正是在這里,他發(fā)現(xiàn)了線蟲(chóng)在科學(xué)實(shí)驗(yàn)上的巨大功用。
——在英國(guó)劍橋時(shí)的發(fā)現(xiàn)為獲獎(jiǎng)奠定了基礎(chǔ)
1992年,布倫納從該實(shí)驗(yàn)室退休,但于1996年復(fù)出,在美國(guó)加州成立并主管分子科學(xué)研究所。2001年,他再度退休,從那時(shí)開(kāi)始,一直是索克生物研究學(xué)院的杰出科研教授。他選擇線蟲(chóng)作為新穎的實(shí)驗(yàn)生物模型,這種獨(dú)特的方法使得基因分析能夠和細(xì)胞的分裂、分化,以及器官的發(fā)育聯(lián)系起來(lái),并且能夠通過(guò)顯微鏡追蹤這一系列過(guò)程。他在英國(guó)劍橋完成的這些發(fā)現(xiàn)為他獲得本年度諾貝爾獎(jiǎng)奠定了基礎(chǔ)。
布倫納是在20世紀(jì)60年代研究線蟲(chóng)時(shí),發(fā)現(xiàn)某種基因的突變會(huì)對(duì)線蟲(chóng)的器官發(fā)育產(chǎn)生某種特別影響的,蘇爾斯頓據(jù)此進(jìn)一步研究,在70年代發(fā)現(xiàn)了“細(xì)胞自殺過(guò)程”,至于霍維茨則在80年代發(fā)現(xiàn)線蟲(chóng)中控制細(xì)胞死亡的頭兩個(gè)主要基因,并證實(shí)了人體內(nèi)也存在相應(yīng)的基因。目前科學(xué)家已通過(guò)線蟲(chóng)成功認(rèn)出另外那些控制細(xì)胞死亡的主要基因。
, 百拇醫(yī)藥
在已知的癌癥病例中,其中有近半涉及到有抑癌功能的p53“死亡基因”。如p53出錯(cuò),失去抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用,它將會(huì)容許DNA出現(xiàn)嚴(yán)重變異的細(xì)胞繼續(xù)分裂,形成腫瘤。p53出錯(cuò),可能是源于遺傳,但病毒也可能使p53基因產(chǎn)生突變。目前許多研究員都在埋頭研究“程序性細(xì)胞死亡”,希望能模擬死亡基因向癌細(xì)胞發(fā)出“自殺”指示。瑞典醫(yī)學(xué)專家?jiàn)W雷紐斯指出,掌握如何停止“細(xì)胞自殺”的知識(shí),也有助于防止埃波拉等致命傳染病的擴(kuò)散。他預(yù)期在5年內(nèi),科學(xué)家便可根據(jù)這一原則研制出治療心肌梗塞或血液中毒的藥物。
——70歲時(shí)把基因研究與電腦模擬科技結(jié)合
自稱“喜歡旅游、美酒和在科學(xué)界興風(fēng)作浪”的布倫納雖已75歲,不過(guò)他在1996年仍于美國(guó)加州成立了分子科學(xué)研究所,把基因研究與電腦模擬科技結(jié)合。他去年接受采訪時(shí)曾說(shuō):“我不想退休去過(guò)打高爾夫球消磨時(shí)間的日子,科學(xué)是我的嗜好、工作和快樂(lè)所在!
布倫納這次憑線蟲(chóng)細(xì)胞基因研究而獲獎(jiǎng),但基因界一些專家認(rèn)為,其實(shí)他早在40年前就有資格憑有關(guān)RNA(核糖核酸)的理論而奪獎(jiǎng),這實(shí)在是遲來(lái)的殊榮。有一位專家便不解地說(shuō):“他是克里克(1962年醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主)那一代的人!我們都一直奇怪,既然克里克可以憑著提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)而奪獎(jiǎng),為什么諾貝爾委員會(huì)一直漏掉布倫納?”
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布倫納當(dāng)年提出遺傳密碼的傳遞有三部曲,即是從DNA到RNA,然后再?gòu)腞NA到蛋白質(zhì)。他的這一理論,已被奉為分子生物學(xué)的基本“教義”。在RNA之后,布倫納轉(zhuǎn)而研究神經(jīng)系統(tǒng)之中細(xì)胞與細(xì)胞之間的聯(lián)系。他花了十多年時(shí)間,逐一追蹤線蟲(chóng)的細(xì)胞,從一個(gè)細(xì)胞到900多個(gè)。后人根據(jù)他開(kāi)拓的線蟲(chóng)模型,最后得出整個(gè)細(xì)胞死亡理論。
■蘇爾斯頓:基因圖譜之父
——他的獲獎(jiǎng)在意料之中
事實(shí)上,早在瑞典方面宣布諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)花落誰(shuí)家之前,科學(xué)界和許多媒體便預(yù)測(cè),專注于基因組研究的科學(xué)家,有實(shí)力問(wèn)鼎醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。蘇爾斯頓榮獲本屆諾貝爾醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)同樣不令人意外,因?yàn)樗小盎驁D譜之父”的美譽(yù)。
基因由DNA構(gòu)成,而DNA的列序決定了遺傳特征,可理解為遺傳密碼。人類每個(gè)細(xì)胞核內(nèi)都有23對(duì)染色體,每條染色體上都有數(shù)百個(gè)基因?茖W(xué)家于1990年開(kāi)始解讀人類的“基因組”,即基因列序的圖譜,并于去年初首次發(fā)表圖譜及初步分析結(jié)果。人類的基因組已大致完成解讀,新目標(biāo)是研究各個(gè)基因的作用。
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DNA要通過(guò)制造蛋白質(zhì),才具體表現(xiàn)其特性。每個(gè)基因所炮制的總體“蛋白組”,都含有不同的蛋白質(zhì)種類,由此就可推測(cè)細(xì)胞的生理病變,從而研究各基因的作用。蛋白組學(xué)是繼基因組學(xué)之后最新興的研究重點(diǎn)?茖W(xué)家透過(guò)紫外線等人為方式制造基因突變,再去研究到底哪些基因突變又會(huì)造成哪個(gè)細(xì)胞異常,從而逐步認(rèn)識(shí)到“死亡基因”的存在。
——他發(fā)現(xiàn)“程序性細(xì)胞死亡”過(guò)程
蘇爾斯頓現(xiàn)年60歲,對(duì)線蟲(chóng)已經(jīng)堅(jiān)持不懈地研究了整整30年。1963年,蘇爾斯頓從劍橋大學(xué)畢業(yè),后來(lái)進(jìn)入美國(guó)加州的索克學(xué)院攻讀博士后,對(duì)地球生命的起源進(jìn)行專門(mén)研究。
1969年,蘇爾斯頓回到英格蘭,加盟布倫納在劍橋大學(xué)分子生物實(shí)驗(yàn)室的科研小組。正是這個(gè)小組首次確認(rèn)了DNA的結(jié)構(gòu),公布了線蟲(chóng)的基因圖譜。1992年,劍橋大學(xué)建立了新的桑杰爾中心,他被任命為中心主任。
1998年,蘇爾斯頓排列出線蟲(chóng)的基因圖譜,得出科學(xué)界首份動(dòng)物基因圖譜。在1992年至2000年間,蘇爾斯頓在英國(guó)劍橋大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)專家小組參與國(guó)際科學(xué)家解讀人類基因圖譜計(jì)劃,被視為人類基因圖譜之父之一。
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此后,蘇爾斯頓辭去了中心主任的職務(wù)。2001年,他被英國(guó)女王封為爵士。蘇爾斯頓是其中一位力主公開(kāi)基因圖譜的科學(xué)家,他指責(zé)以基因圖譜作為私人公司版權(quán)資產(chǎn)牟利的做法“完全不道德”。
他的貢獻(xiàn)在于找到了可以對(duì)細(xì)胞每一個(gè)分裂和分化過(guò)程進(jìn)行跟蹤的細(xì)胞圖譜。他指出,細(xì)胞分化時(shí)會(huì)經(jīng)歷一種“程序性細(xì)胞死亡”的過(guò)程,他還確認(rèn)了在細(xì)胞死亡過(guò)程中控制基因的最初變化情況。得知自己獲獎(jiǎng)后,蘇爾斯頓表示,他既吃驚又高興。他同時(shí)強(qiáng)調(diào)了布倫納和霍維茨的工作的重要性。
■霍維茨:基因研究的后起之秀
——從70年代開(kāi)始致力于“細(xì)胞死亡”研究
霍維茨的名氣雖然沒(méi)有布倫納和蘇爾斯頓大,但他在基因研究方面取得的成就完全可以與布氏和蘇氏比肩。他發(fā)現(xiàn)了線蟲(chóng)中控制細(xì)胞死亡的關(guān)鍵基因并描繪出了這些基因的特征。他揭示了這些基因怎樣在細(xì)胞死亡過(guò)程中相互作用,并且證實(shí)了人體內(nèi)也存在相應(yīng)的基因。
霍維茨今年55歲,是麻省理工學(xué)院的一名生物學(xué)教授。他出生于芝加哥,1968年獲得麻省理工學(xué)院數(shù)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)士學(xué)位,接著又在哈佛大學(xué)獲得生物學(xué)碩士和博士學(xué)位。他從70年代即開(kāi)始致力于“細(xì)胞死亡”的一系列研究,逐漸成為這一領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物之一。1978年,霍維茨進(jìn)入麻省理工學(xué)院生物系,并于2000, 百拇醫(yī)藥