除了新microRNA的定位之外,几个研究小组的实验还阐明了microRNA如何产生并递送到受调节mRNAs中的互补靶序列的机制。microRNA的结合导致蛋白质合成的抑制或mRNA的降解。有意思的是,一个microRNA可以调节许多不同基因的表达,反之,一个基因可以被多个microRNA调节,从而协调和微调整个基因网络。
在植物和动物中,用于生产功能性小RNA的细胞机制也用于生产其他小RNA分子,比如作为保护植物免受病毒感染的一种手段。2006年获得诺贝尔奖的Andrew Z. Fire和Craig C. Mello描述了RNA干扰,即通过向细胞中添加双链RNA使特定的mRNA分子失活。
Ambros和Ruvkun首先揭示了microRNA对基因的调控作用,这种作用已经存在了数亿年。这一机制使得越来越复杂的生物体得以进化。我们从基因研究中知道,没有microRNA,细胞和组织就不能正常发育。microRNA的异常调节可能导致癌症,在人类中发现了编码microRNA的基因突变,导致先天性听力丧失、眼睛和骨骼疾病等疾病。产生microRNA所需的一种蛋白质的突变会导致DICER1综合征,这是一种罕见但严重的综合征,与各种器官和组织的癌症有关。
microRNAs的开创性发现出乎意料,揭示了基因调控的新维度。图片来自:诺贝尔生理学或医学奖委员会。
获奖者简历
Victor Ambros,1953年出生于美国新罕布什尔州汉诺威。1979年从美国麻省理工学院获得博士学位,1979-1985年在麻省理工学院做博士后。他于1985年成为哈佛大学PI。1992年至2007年,他任美国达特茅斯医学院教授,目前是美国麻省大学医学院的自然科学教授。
Gary Ruvkun,1952年出生于美国加州伯克利。1982年从美国哈佛大学获得博士学位,1982年至1985年在美国麻省理工学院做博士后。他于1985年成为麻省总医院和哈佛医学院的PI,目前是遗传学教授。
过去10年诺贝尔生理学或医学奖得主名单
2023年——美国科学家Katalin Karikó和Drew Weissman获奖,获奖理由是“发现核苷基修饰,开发出了有效的对抗COVID-19的mRNA疫苗”。
2022年——瑞典科学家Svante P??bo获奖,获奖理由是“在已灭绝古人类基因组和人类进化方面的发现”。
2021年——美国科学家David Julius、Ardem Patapoutian获奖,获奖理由是“发现温度和触觉的受体”。
2020年——美英三位科学家Harvey J. Alter、Michael Houghton和Charles M. Rice获奖,获奖理由是“发现丙型肝炎病毒”。
2019年——美英三位科学家William G. Kaelin Jr、Sir Peter J. Ratcliffe和Gregg L. Semenza获奖,获奖理由是“发现了细胞如何感知和适应氧气的可用性”。
2018年——美国科学家James P. Allision和日本科学家Tasuku Honjo获奖,获奖理由是“发现了抑制负面免疫调节的癌症疗法”。
2017年——三位美国科学家Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash和Michael W. Young获奖,获奖理由是“发现了调控昼夜节律的分子机制”。
2016年——日本科学家Yoshinori Ohsumi获奖,获奖理由是“发现了细胞自噬机制”。
2015年——中国科学家屠呦呦获奖,获奖理由是“有关疟疾新疗法的发现”;另外两位获奖科学家为爱尔兰的William C. Campbell和日本的Satoshi ōmura,获奖理由是“有关蛔虫寄生虫感染新疗法的发现”。
2014年——美国及挪威三位科学家John O'Keefe、May-Britt Moser和Edvard I. Moser获奖,获奖理由是“发现构成大脑定位系统的细胞”。
——从1901年到2023年,诺贝尔生理学或医学奖共颁发了114次。未颁发的9年分别是1915、1916、1917、1918、1921、1925、1940、1941、1942年。
——114次颁奖中,40次为单独获奖者,35次为2人共享,39次为3人共享。
——从1901年至2023年,共227人获奖。
——最年轻的获奖者是加拿大科学家Frederick G. Banting,1923年因“发现胰岛素”获奖,时年31岁。
——最年长的获奖者是美国科学家Peyton Rous,1966年因“发现肿瘤诱导病毒”获奖,时年87岁。
——227位诺贝尔生理学或医学奖得主中,有13位女性。分别是1947年的Gerty Cori、1977年的Rosalyn Yalow、1983年的Barbara McClintock、1986年的Rita Levi-Montalcini、1988年的Gertrude B. Elion、1995年的Christiane Nüsslein-Volhard、2004年的Linda B. Buck、2008年的Fran?oise Barré-Sinoussi、2009年的Elizabeth H. Blackburn和Carol W. Greider、2014年的May-Britt Moser、2015年的屠呦呦,以及2023年的Katalin Karikó。其中,Barbara McClintock独享当年的生理学或医学奖。
——截至2023年,无人获得过诺贝尔生理学或医学奖2次及以上。
——自1974年始,诺贝尔奖委员会章程明确规定,诺贝尔奖不颁发给去世科学家,除非去世发生在诺奖委员会发布获奖公告之后。2011年诺贝尔生理学或医学奖是迄今为止唯一的例外。当时诺奖委员会发现,当年获奖者之一Ralph Steinman,在获奖消息公布三天前已经去世。诺奖委员会研究章程后宣布,诺贝尔奖仍然颁发给Ralph Steinman,因为组委会发布获奖公告时并不知晓他的去世消息。
——诺奖史上的“家庭”诺奖。
夫妇:Gerty Cori和Carl Cori夫妇获得1947年的诺贝尔生理学或医学奖;May-Britt Moser和Edvard I. Moser夫妇获得2014年的诺贝尔生理学或医学奖;
父子:Hans von Euler-Chelpin获得1929年的诺贝尔化学奖,其子Ulf von Euler获得1970年的诺贝尔生理学或医学奖;Sune Bergstr?m获得1982年的诺贝尔生理学或医学奖,其子Svante P??bo获得2022年的诺贝尔生理学或医学奖。
兄弟:Jan Tinbergen获得1969年的诺贝尔经济学奖,其弟Nikolaas Tinbergen获得1973年的诺贝尔生理学或医学奖。
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