![]() |
梅洛
2006年的諾貝爾獎從昨天開始評出。首先評出的是諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,獲獎的是兩個美國科學家,安德魯·法爾和克雷格·梅洛,表彰他們發(fā)現(xiàn)了RNA(核糖核酸)干擾機制。他們將分享1000萬瑞士克朗(約合140萬美元)的獎金。
雖獎項名目既涉及生理學,也涉及醫(yī)學,但針對本年度兩位獲獎者及其成果,歐美媒體無不把今年這一獎項稱為諾貝爾醫(yī)學獎。
首次獎給尚無答案的研究
今年的獲獎者揭曉儀式與往年一樣,在位于“諾貝爾路1號”的卡羅林斯卡醫(yī)學院“諾貝爾論壇樓”內(nèi)舉行。不少人早早趕來目睹這一激動人心的時刻。
諾獎評審委員會發(fā)布的公報說,法爾和梅洛獲獎是因為他們“發(fā)現(xiàn)了控制遺傳信息流動的基本機制”。公報指出,RNA干擾已被廣泛用作研究基因功能的一種手段,并有望在未來幫助科學家開發(fā)出治療疾病的新療法。
諾貝爾生理學或醫(yī)學獎評委在現(xiàn)場解析今年的獲獎成果時說,這是諾貝爾獎首次不發(fā)給一個擁有答案的研究,相反,RNA干擾機制為我們提出了更多需要解答的問題,為基因技術(shù)研究提供了令人興奮的可能性。
這個獎來得可真早
梅洛出生于1960年,從小跟父親——一個古生物學家——在美國西部尋找化石,對宇宙奧秘產(chǎn)生興趣,高中時興趣轉(zhuǎn)到基因工程方面。他回憶說:“科學研究能夠真正地對人類健康產(chǎn)生影響,這個想法激起了我的興趣。”
1990年,梅洛獲得哈佛大學生物學博士學位,現(xiàn)在是馬薩諸塞州醫(yī)學院分子醫(yī)學教授。
美國東部時間4時40分,梅洛在家中接到諾獎評審委員會的電話。他對媒體說,他感到“非常驚訝”,“到現(xiàn)在還沒回過神來”。
有報道說,其中一位科學家接到電話,驚愕不已,兩次掛斷電話——也許就是梅洛吧?諾獎評委會只好第三次撥電話。
梅洛說:“我有預感可能得獎,但我才45歲啊,原本以為10年或20年后才會得獎呢。”梅洛說,他的部分獎金將用于慈善事業(yè)。
此前有許多科學家看好RNA干擾技術(shù),但也認為近幾年不會獲諾貝爾獎。他們從發(fā)現(xiàn)到獲獎不到十年,這在諾獎史上也是罕見的。
法爾1959年出生于美國加利福尼亞州,本科時在加州大學伯克利分校主修數(shù)學,3年時間拿到學位,后來對遺傳學產(chǎn)生興趣。1983年獲美國麻省理工學院生物學博士學位,現(xiàn)任斯坦福醫(yī)學院病理學和遺傳學教授。
法爾在接受采訪時說,獲獎的感覺真是非常美妙,“一開始,我都不敢相信,它也許是個夢,或者有人搞錯了,但又想這不可能。能獲獎真是太棒了!”他說:“我還是以前的我,我的人生追求仍很簡單,那就是研究、科學、教學和家庭。我不想有什么改變。”
■回顧與解析
基因的表達與沉默
我們先來熟悉一下“基因表達”和“基因沉默”兩個詞。
基因是一種遺傳物質(zhì),它的物質(zhì)基礎是脫氧核糖核酸(DNA),由兩條DNA鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu),它在酶的作用下,合成一條RNA互補鏈。
DNA上包含的“信息”,會被精確無誤地傳遞到它對應的RNA鏈上去。這個過程就像用錄音機將一盤磁帶上的聲音,錄到另一盤空白磁帶上去。
RNA上的信息,通過細胞質(zhì)的作用,最終形成蛋白質(zhì)。這是個復雜的過程,叫做“基因表達”。
有人這樣比喻:DNA是電影膠卷,RNA是放映機,蛋白質(zhì)是在銀幕上播放的電影。那么,放映的過程就是“基因表達”。
轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因動物中往往會遇到這樣的情況,外源基因存在于生物體內(nèi),并未丟失或損傷,但該基因不表達或表達量極低,這種現(xiàn)象稱為基因沉默。
紫色花變成了雜色花
人和動物體內(nèi)有免疫系統(tǒng),對抗外來病原微生物。植物體內(nèi)是否也有這樣的防御系統(tǒng)?科學家發(fā)現(xiàn),植物對抗病毒入侵的方法,是降解病毒RNA。
一些科學家想將紫色的矮牽牛花變成深紫,他們將色素基因轉(zhuǎn)入后,結(jié)果大出意料:許多花沒有變得更紫,而是變成了雜色,甚至白色。科學家將這稱為“共抑制”,即轉(zhuǎn)入的外源基因,和它本身的同源基因都被抑制,出現(xiàn)“基因沉默”。后來發(fā)現(xiàn),許多植物都會這樣,且也出現(xiàn)在對抗病毒之時。
原來如此!
許多科學家在這一領(lǐng)域取得了成績。但法爾和梅洛合作解決了最關(guān)鍵的難點。當時他們都在美國卡內(nèi)基學會工作。他們發(fā)現(xiàn)了RNA干擾機制,并將論文發(fā)表在1998年的英國《自然》雜志上。
隨后的研究中發(fā)現(xiàn),RNA干擾現(xiàn)象不僅在植物、動物體內(nèi)存在,在人體內(nèi)也存在。在小鼠和人的體外培養(yǎng)細胞的試驗中,利用RNA干擾技術(shù),成功阻斷了基因的表達,實現(xiàn)了細胞水平的基因沉默。
治艾滋病也許就靠它了
那么,RNA干擾又有什么用呢?
用這種方法,可以導致相應蛋白質(zhì)無法合成,從而“關(guān)閉”特定基因,控制入侵細胞的病毒。這給人們看到了治療艾滋病和癌癥的新希望。
以法爾和梅洛的發(fā)現(xiàn)為基礎,RNA干擾技術(shù)近年來迅速興起,在科學界刮起了一場風暴,其前景被普遍看好,有人說,它帶來了功能基因組學的革命。
麻省理工大學的生物學家、諾貝爾獎獲得者夏普認為,RNA干擾技術(shù),將成為十年來甚至幾十年來最重要和激動人心的科學突破。
諾貝爾獎評委之一默勒說,RNA干擾迄今已對制藥業(yè)和生物技術(shù)工業(yè)產(chǎn)生巨大影響,至少有一家美國制藥企業(yè),眼下完全是依據(jù)這一原理生產(chǎn)藥品。
兩大難題尚未解決
目前RNA干擾治療技術(shù)正在快速進入人體試驗階段。一些公司正在資助用這項技術(shù)治療黃斑變性、乙肝等疾病的試驗。
不過,尚有幾個難題阻礙著該技術(shù)的發(fā)展。
首先,科學家還沒有找到一種便捷方法,使RNA干擾能在患者體內(nèi)的有效部位進行。比如說,在治療黃斑變性時,科學家可以直接對患者眼部進行治療,而對其他一些疾病就沒有這么簡單。其次,科學家還無法確定這種療法是否會影響目標基因以外的其他基因,引發(fā)副作用。
諾貝爾生理學或醫(yī)學獎評審委員會主席漢松說,這一領(lǐng)域如今看似十分令人鼓舞,但RNA干擾手段是否能對艾滋病病毒有效,現(xiàn)在作出結(jié)論還為時過早。
(綜合新華社、中國日報報道)