2024年诺贝尔生理学或医学奖官方获奖图
10月7日,瑞典卡罗琳医学院当地时间7日宣布,将2024年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯(Victor Ambros)和加里·鲁夫昆(Gary Ruvkun),表彰他们发现了微小RNA(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用。两位获奖者将平分1100万瑞典克朗(约合745万元人民币)奖金。
微小RNA是一类在基因调控中发挥关键作用的小型RNA分子。两位科学家的发现引入了一种新的基因调控原理,这对于多细胞生物至关重要,揭示了人类基因组编码超过一千种微小RNA。这一发现为理解生物体功能及其如何发育开辟了新的维度。
维克托·安布罗斯1953年出生于美国新罕布什尔州汉诺威,1979年获得麻省理工学院博士学位,1979年至1985年在麻省理工学院做博士后研究,1985年成为哈佛大学的首席研究员,1992年至2007年担任达特茅斯医学院的教授,现为马萨诸塞大学医学院伍斯特分校的Silverman自然科学教授。
加里·鲁夫昆1952年出生于美国加利福尼亚州伯克利,1982年获得哈佛大学博士学位,1982年至1985年在麻省理工学院做博士后研究,1985年成为麻省总医院和哈佛医学院的首席研究员,现为哈佛医学院的遗传学教授。
20世纪80年代末期,安布罗斯和鲁夫坎在2002年诺奖得主罗伯特·霍维茨实验室从事博士后工作,他们对不同类型细胞如何发育产生了浓厚兴趣。
在霍维茨的实验室中,他们研究了一种相对不起眼的约1毫米长的蠕虫——秀丽隐杆线虫。尽管体型很小,秀丽隐杆线虫却拥有许多特殊的细胞类型,例如神经细胞和肌肉细胞,这些细胞在更大、更复杂的动物中也有,这使得这种线虫成为研究多细胞生物组织发育和成熟的有用参照物。
生物体内的核糖核酸分为两种:一种是参与编码蛋白质的核糖核酸,如指导合成蛋白质的信使核糖核酸;另一种是不能编码蛋白质的核糖核酸,即非编码核糖核酸。微小核糖核酸正是非编码核糖核酸中的一种,由于它是仅有21-23个核苷酸组成的短链,因此被称作微小核糖核酸。
两位科学家分别研究了线虫的两个突变类型:lin-4和lin-14,它们在发育中表现出基因激活时间的异常。在研究中,安布罗斯发现了第一个微小核糖核酸,几乎同一时期鲁夫坎发现了相关调控机制,并指出lin-4和lin-14的基因调控发生在蛋白质合成阶段,而不是信使核糖核酸生成阶段。
评奖委员会成员、卡罗琳医学院教授斯滕·林纳尔松7日接受记者采访时解释说,基因在正确的细胞中被激活,“其中一个机制是我们之前理解的转录因子,而微小核糖核酸的发现则展示了另一个新的调控机制,它可以抑制信使核糖核酸的功能,从而使细胞表现出不同的特性。”