
维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆荣获2024年诺贝尔生理学或医学奖
北京时间2024年10月7日,瑞典卡罗琳医学院宣布将本年度诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家维克托·安布罗斯(Victor Ambros)和加里·鲁夫昆(Gary Ruvkun),以表彰他们“发现微小核糖核酸(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用”。这一发现揭示了基因表达调控的全新维度,为理解多细胞生物的发育、疾病机制及治疗策略提供了革命性视角。

安布罗斯和鲁夫昆的研究始于对秀丽隐杆线虫(C. elegans)发育异常突变体的探索。他们发现,lin-4基因通过产生一种不编码蛋白质的微小RNA分子,抑制lin-14基因的表达,从而调控线虫的发育时序。这一发现首次证明,RNA分子可以直接参与基因调控,而非仅作为遗传信息的“中间载体”。
后续研究表明,microRNA通过与目标mRNA的互补序列结合,抑制其翻译或促进降解,从而精确调控蛋白质的合成。这种转录后调控机制打破了传统转录因子主导的基因调控范式,成为生命科学领域的里程碑。
尽管最初的研究聚焦于线虫,但鲁夫昆团队发现的let-7microRNA在进化中高度保守,广泛存在于果蝇、小鼠和人类中。这一发现证实了microRNA调控机制在多细胞生物中的普遍性,并推动了人类基因组中超过1000种microRNA的鉴定。
microRNA的异常调控与癌症、糖尿病、神经退行性疾病等密切相关,为疾病诊断和治疗提供了新靶点。例如,某些癌症中microRNA的缺失或过表达可导致关键基因失控,而靶向microRNA的药物研发已成为医学前沿。
诺贝尔委员会指出,安布罗斯和鲁夫昆的贡献“重新定义了基因调控的规则”,其优势体现在:
理论突破:传统基因调控研究集中于DNA转录阶段,而他们的工作揭示了转录后的调控层,完善了基因表达的全链条认知。
技术革新:microRNA的发现催生了基因沉默技术(如RNA干扰),加速了功能基因组学和精准医学的发展。
医学应用:microRNA作为生物标志物或治疗靶点,已在癌症、心血管疾病等领域展现出潜力。例如,基于microRNA的癌症早期筛查技术正在临床试验中。
此外,这一发现与近年RNA研究的爆发式进展相呼应(如2023年mRNA疫苗获奖),凸显了RNA在生命科学中的核心地位。
维克托·安布罗斯(Victor Ambros)1953年生于美国新罕布什尔州,1979年获麻省理工学院博士学位,师从诺贝尔奖得主戴维·巴尔的摩(David Baltimore)。1980年代,他在哈佛大学建立独立实验室,专注于线虫发育遗传学,并于1993年发表里程碑论文,首次报道microRNA的存在。现任马萨诸塞大学医学院教授,曾获拉斯克奖(2008年)、生命科学突破奖(2015年)等。他的研究为RNA生物学奠定了基石,被誉为“microRNA之父“。
加里·鲁夫昆(Gary Ruvkun)1952年生于美国加州,1982年获哈佛大学博士学位,后于麻省理工学院完成博士后研究。他长期致力于基因调控机制探索,1993年与安布罗斯合作解析了lin-4与lin-14的相互作用,并于2000年发现进化保守的let-7 microRNA。现任哈佛医学院遗传学教授,其团队将遗传学、生物信息学与分子生物学结合,推动了microRNA研究的全球化应用。他还开发了首个microRNA数据库,成为领域内重要资源。
安布罗斯和鲁夫昆的发现,最初因颠覆传统而备受质疑,却最终重塑了生命科学的认知框架。他们的工作不仅解答了“同一基因组如何产生多样细胞”这一根本问题,更开启了疾病治疗的新纪元。正如诺贝尔委员会所言:“这些‘微小’的RNA分子,承载着生命调控的‘伟大’密码。”
未来,随着基因编辑技术和AI预测工具的进步,microRNA研究有望在个性化医疗、再生医学等领域释放更大潜力,而两位科学家的探索精神,也将继续激励新一代研究者叩响未知之门。
资料来源:央视网、宝鸡科技网
整理:贺玉芳