2017年诺贝尔生理学或医学奖获得者
标签:
2017年诺贝尔生理学或 |
分类: 养生保健生活百科 |
北京时间10月2日17:30首先公布了生理学和医学奖,获奖者分别是三位美国科学家霍尔(Jeffrey C.Hall)、罗斯巴什(Michael Rosbash)和杨(Michael W. Young),以表彰他们“发现控制生理节律的分子机制”。
他们以果蝇为模式生物,分离出控制生物钟的基因。
据果壳网的在邵逸夫奖的报道中提到,1984年,洛克菲勒大学迈克尔·杨以及布兰戴斯大学的杰弗理·霍尔和迈克尔·罗斯巴殊团队先后独立地成功克隆了per基因。自此,科学家们开始逐步揭开昼夜节律的神秘面纱。霍尔和罗斯巴殊的团队随后发现per基因的表达产物是一种转录抑制因子,通过抑制自身的表达而产生周期约24小时的表达节律。而杨的实验室则对7000多个果蝇突变株进行分析,在1994年发现了另一个核心生物钟基因Timeless(tim)。 这个基因的表达产物TIM蛋白,与PER蛋白之间有着重要的相互作用。后来,霍尔、罗斯巴殊与杨进行合作,获得了更多关于生物钟分子调节机制的关键信息。
据霍尔回忆,那时霍尔实验室里的一名女研究员希望向杨借用TIM蛋白的抗体,结果杨第二天就将抗体送到了霍尔的实验室。在收到抗体时,女研究员非常惊讶:“啊?这才第二天啊,这是怎么回事?”霍尔回答:“更好的时代已经来了。”霍尔指出,迈克尔·杨用行动表明,科学家们独占研究材料、为了竞争而保密的愚昧时代已经过去。
经过不懈努力,三位科学家揭示了果蝇生物钟关键组分的运作机制: 在转录因子激活下,per与tim基因不断表达。而随着它们的表达产物PER和TIM蛋白的增多,这两种蛋白结合成异二聚体,在夜间进入细胞核,抑制转录因子转录活性,从而抑制per与tim自身的转录。而随着PER和TIM的降解,转录因子的激活功能在黎明时得以恢复,激活per和tim进入新的表达周期。
虽然生物钟的分子调节网络远比上述部分复杂,不同生物中发挥作用的生物钟蛋白也不尽相同,但这种反馈环路模式在真核生物中是高度保守的。从真菌到昆虫、到哺乳动物,生物钟的运作机制本质上都是相似的。 因此,杰弗理·霍尔、迈克尔·罗斯巴殊和迈克尔·杨的开拓性研究有着不可磨灭的重要作用。得益于这三位科学家的发现,在近25年来,科学家已经对动物的昼夜节律机制有了较为完善的理解。

加载中…