鳳凰科技訊 10月2日消息,2017年諾貝爾獎陸續(xù)揭曉,北京時間10月2日17:30首先公布了生理學和醫(yī)學獎,獲獎者分別是三位美國科學家霍爾(Jeffrey C.Hall)、羅斯巴什(Michael Rosbash)和楊(Michael W. Young),以表彰他們“發(fā)現(xiàn)控制生理節(jié)律的分子機制”。
他們以果蠅為模式生物,分離出控制生物鐘的基因。
據(jù)果殼網(wǎng)的在邵逸夫獎的報道中提到,1984年,洛克菲勒大學邁克爾·楊以及布蘭戴斯大學的杰弗理·霍爾和邁克爾·羅斯巴殊團隊先后獨立地成功克隆了per基因。自此,科學家們開始逐步揭開晝夜節(jié)律的神秘面紗?;魻柡土_斯巴殊的團隊隨后發(fā)現(xiàn)per基因的表達產(chǎn)物是一種轉錄抑制因子,通過抑制自身的表達而產(chǎn)生周期約24小時的表達節(jié)律。而楊的實驗室則對7000多個果蠅突變株進行分析,在1994年發(fā)現(xiàn)了另一個核心生物鐘基因Timeless(tim)。 這個基因的表達產(chǎn)物TIM蛋白,與PER蛋白之間有著重要的相互作用。后來,霍爾、羅斯巴殊與楊進行合作,獲得了更多關于生物鐘分子調節(jié)機制的關鍵信息。
據(jù)霍爾回憶,那時霍爾實驗室里的一名女研究員希望向楊借用TIM蛋白的抗體,結果楊第二天就將抗體送到了霍爾的實驗室。在收到抗體時,女研究員非常驚訝:“???這才第二天啊,這是怎么回事?”霍爾回答:“更好的時代已經(jīng)來了?!被魻栔赋?,邁克爾·楊用行動表明,科學家們獨占研究材料、為了競爭而保密的愚昧時代已經(jīng)過去。
經(jīng)過不懈努力,三位科學家揭示了果蠅生物鐘關鍵組分的運作機制: 在轉錄因子激活下,per與tim基因不斷表達。而隨著它們的表達產(chǎn)物PER和TIM蛋白的增多,這兩種蛋白結合成異二聚體,在夜間進入細胞核,抑制轉錄因子轉錄活性,從而抑制per與tim自身的轉錄。而隨著PER和TIM的降解,轉錄因子的激活功能在黎明時得以恢復,激活per和tim進入新的表達周期。
雖然生物鐘的分子調節(jié)網(wǎng)絡遠比上述部分復雜,不同生物中發(fā)揮作用的生物鐘蛋白也不盡相同,但這種反饋環(huán)路模式在真核生物中是高度保守的。從真菌到昆蟲、到哺乳動物,生物鐘的運作機制本質上都是相似的。 因此,杰弗理·霍爾、邁克爾·羅斯巴殊和邁克爾·楊的開拓性研究有著不可磨滅的重要作用。得益于這三位科學家的發(fā)現(xiàn),在近25年來,科學家已經(jīng)對動物的晝夜節(jié)律機制有了較為完善的理解。
諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲獎者
在一周之前,諾貝爾基金會宣布猶豫財務狀況改善,將獲獎者的將近從800萬瑞典克朗提升至900萬瑞典克朗(約合733.9萬人民幣)。2012年,諾貝爾基金會曾以財務問題為由將獎金從1000萬瑞典克朗下降至800萬瑞典克朗。
生理學或醫(yī)學獎歷史
生理學或醫(yī)學獎是根據(jù)已故的瑞典化學家諾貝爾的遺囑而設立的,目的在于表彰在生理學或醫(yī)學界做出卓越發(fā)現(xiàn)者。
諾貝爾生理學或醫(yī)學獎于1901年首次頒發(fā),由瑞典的醫(yī)科學院卡羅琳學院負責評選。該獎項至今已頒發(fā)107次,由于常有多人共享獎項,因此獲獎者有211人,其中有12名女性。
在諾貝爾百余年的歷史中,有九年沒有向任何人頒發(fā)生理學或醫(yī)學獎,原因可能是那些年份里,這一領域可能并沒有足夠重要的發(fā)現(xiàn)和突破。同時,這一年的獎金也自動順延到下一年。
2015年,科學家屠呦呦與另外兩名科學家分享了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,成為亞洲第一位獲得這一獎項的女性科學家,這也使得這一獎項更為中國人所熟知。同時,她也是是第一位獲得諾貝爾科學獎項的中國本土科學家,也是第一位獲得生理學或醫(yī)學獎的華人科學家。
在女性獲獎者中,只有1983年的得主、美國女科學家麥克林托克(Barbara McClintock)沒有與其他人分享、單獨一人獲得了生理學或醫(yī)學獎。
在所有獲得生理學或醫(yī)學獎的科學家中,有一人曾經(jīng)被該國政府要求拒絕領獎——1939年的得主、德國病理學家多馬克(Gerhard Domagk)。
待到“諾獎周”結束,每年12月10日,諾貝爾獎頒獎典禮和晚宴會在瑞典首都斯德哥爾摩隆重舉行。屆時,瑞典國王會親自為獲獎者頒發(fā)證書、獎章和獎金。
生理學或醫(yī)學獎獎章圖案是手拿一本打開的書的醫(yī)學之神,她正在從巖石間收集泉水,為生病的少女解渴。獎章上刻有一句拉丁文,大致翻譯為“新的發(fā)現(xiàn)使生命更美好”。
而也正如獎章上的銘文所言,諾貝爾生理學或醫(yī)學獎所獲成果,長期以來為人類的健康作出了突出貢獻。
生理學或醫(yī)學獎的家族榮譽:
在諾貝爾生理學或醫(yī)學獎中,曾多次出現(xiàn)一家人獲獎或者家人獲其他諾貝爾獎的情況。
1947年的兩位得主,格蒂·科里(Gerty Cori)和卡爾·科里(Carl Cori)是一對夫妻;2014年的得主,梅-布萊特·莫索爾(May-Britt Moser)和愛德華·莫索爾(Edvard I. Moser)也是夫妻。
1929年,瑞典藥理學家奧伊勒(Ulf von Euler)獲得了生理學或醫(yī)學獎,而他的父親奧伊勒-切爾平(Hans von Euler-Chelpin)獲得了諾貝爾化學獎。
1959年的一對父子則正好相反。當年,美國生物化學家科恩伯格(Arthur Kornberg)獲得了生理學或醫(yī)學獎,他的兒子羅杰(Roger D. Kornberg)獲得了化學獎。
英國科學家丁伯根(Nikolaas Tinbergen)是1973年的生理學或醫(yī)學獎得主,他的哥哥簡·丁伯根(Jan Tinbergen)則是1969年的諾貝爾經(jīng)濟獎得主。
近十年獲獎歷史:
2016年
日本分子細胞生物學家大隅良典因“發(fā)現(xiàn)細胞自噬的機制”獲獎。
2015年
中國科學家屠呦呦因為“中藥和中西藥結合研究提出了青蒿素和雙氫青蒿素的療法”獲獎;同時,愛爾蘭科學家威廉坎貝爾和日本科學家大村智因“發(fā)現(xiàn)對一種由蛔蟲寄生病引發(fā)的感染采取了新的療法”同獲該獎。
資料圖:2015年12月10日,瑞典斯德哥爾摩,諾貝爾生理學或醫(yī)學獎得主屠呦呦領獎。
2014年
英國科學家約翰奧基夫和挪威兩位科學家愛德華莫索爾和梅布萊特莫索爾因“發(fā)現(xiàn)構成大腦定位系統(tǒng)的細胞”獲獎。
2013年
美國科學家詹姆斯E 羅斯曼和蘭迪-W 謝克曼,以及德國科學家托馬斯-C 蘇德霍夫因“在細胞內(nèi)運輸系統(tǒng)領域的新發(fā)現(xiàn),三人發(fā)現(xiàn)了細胞囊泡交通的運行與調節(jié)機制”獲獎。
2012年
英國科學家約翰格登爵士和日本科學家山中伸彌因“發(fā)現(xiàn)成熟細胞可被重寫成多功能細胞”獲獎。
2011年
美國科學家布魯斯巴特勒和法國科學家朱爾斯霍爾曼因“他們對于先天免疫機制激活的發(fā)現(xiàn)”獲得諾貝爾生理或醫(yī)學獎;美國科學家拉爾夫斯坦曼也因“他發(fā)現(xiàn)樹突細胞和其在獲得性免疫中的作用”共同獲得該獎。
2010年
英國科學家羅伯特杰弗里愛德華茲因為“在試管嬰兒方面的研究”獲獎。
2009年
澳大利亞科學家伊麗莎白布萊克本、美國科學家卡羅爾格雷德和英國科學家杰克紹斯塔克因為“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶如何保護染色體”獲獎。
2008年
德國科學家哈拉爾德楚爾豪森因“發(fā)現(xiàn)了導致子宮頸癌的人乳頭狀瘤病毒”獲得諾貝爾生理或醫(yī)學獎;法國科學家弗朗索瓦絲巴爾-西諾西和呂克蒙塔尼因“發(fā)現(xiàn)人類免疫缺陷病毒(即艾滋病病毒)”同獲該獎。
2007年
美國科學家馬里奧卡佩奇和英國科學家馬丁埃文斯爵士以及美國科學家奧利弗史密斯因為“在利用胚胎干細胞引入特異性基因修飾的原理上的發(fā)現(xiàn)”獲獎。
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