原标题:科普|让细胞死守正确的“讲明书”——2024年诺贝尔生理学或医学奖着力再次揭示生命的精妙西野翔快播
新华社斯德哥尔摩10月7日电
新华社记者郭爽
2024年诺贝尔生理学或医学奖“花落”好意思国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎。他们对于微弱核糖核酸过头在转录后基因调控中作用的发现,再次揭示生命的精妙。他们的使命也展现了东谈主类束缚卓著已知、探索新知的前行经过。
让细胞死守正确“讲明书”
储存在染色体内的信息号称咱们体内所有细胞的“使命讲明书”。每个细胞王人含有疏导的染色体,也便是说每个细胞王人含有十足疏导的基因组和十足疏导的请示集。
但细胞们为什么会阐扬出不同的功能?举例,眼睛中的细胞对光明锐,而肠谈细胞则要有给与营养的通谈。特定的细胞和器官有特定的功能,基因是如安在正确的细胞中被激活呢?
谜底就在于基因调控。它允许每个细胞只聘请联系的请示,确保每种细胞类型中唯有正确的基因组处于活跃景象。也便是说,通过精准截止基因的开启和关闭,每种细胞类型王人能聘请性地使用符合我方的那部分“讲明书”。
20世纪60年代,东谈主们发现一种称为转录因子的稀疏卵白质不错与脱氧核糖核酸中的特定区域聚首,合成相应的信使核糖核酸,而信使核糖核酸又动作模板,合成抒发特定基因功能的卵白质。从当时起,数千种转录因子被执意出来,东谈主们一度以为基因调控的主要旨趣仍是被谈判明晰了。
小蠕虫带来大冲破
可是,安布罗斯和鲁夫坎在1993年发表的两篇论文却翻开了新六合。
20世纪80年代末期,安布罗斯和鲁夫坎在2002年诺奖得主罗伯特·霍维茨试验室从事博士后使命,他们对不同类型细胞如何发育产生了浓厚兴味。
在霍维茨的试验室中,他们谈判了一种相抱歉眼的约1毫米长的蠕虫——绚丽隐杆线虫。尽管体型很小,绚丽隐杆线虫却领有许多稀疏的细胞类型,举例神经细胞和肌肉细胞,这些细胞在更大、更复杂的动物中也有,这使得这种线虫成为谈判多细胞生物组织发育和老练的灵验参照物。
生物体内的核糖核酸分为两种:一种是参与编码卵白质的核糖核酸,如素质合成卵白质的信使核糖核酸;另一种是不可编码卵白质的核糖核酸,即非编码核糖核酸。微弱核糖核酸恰瑕瑜编码核糖核酸中的一种,由于它是仅有21-23个核苷酸构成的短链,因此被称作微弱核糖核酸。
两位科学家区别谈判了线虫的两个突变类型:lin-4和lin-14,它们在发育中阐扬出基因激活技术的特殊。在谈判中,安布罗斯发现了第一个微弱核糖核酸,果真并吞时间鲁夫坎发现了联系调控机制,并指出lin-4和lin-14的基因调控发生在卵白质合成阶段,而不是信使核糖核酸生成阶段。
评奖委员会成员、卡罗琳医学院栽培斯滕·林纳尔松7日接管新华社记者采访时解说说,基因在正确的细胞中被激活,“其中一个机制是咱们之前理解的转录因子,而微弱核糖核酸的发现则展示了另一个新的调控机制,它不错扼制信使核糖核酸的功能,从而使细胞阐扬出不同的特点。”
谈判着力“井喷”但仍需束缚探索
科学界起头以为,安布罗斯和鲁夫坎所发现的新的基因调控机制可能是绚丽隐杆线虫的稀疏之处,与东谈主类莫得什么关系。这种办法在2000年发生了改革,因为鲁夫坎谈判小组发现了另一种微弱核糖核酸let-7,它存在于所有这个词动物界。这引起了东谈主们的极大兴味。
如今,对于微弱核糖核酸的谈判着力可谓参加“井喷”阶段。科学家们已发现,东谈主类有跳跃1000种不同的微弱核糖核酸,微弱核糖核酸的基因调控在多细胞生物中是巨额存在的。
已有许多谈判标明,微弱核糖核酸与癌症等多种疾病关连,可是将其期骗于癌症调理还濒临挑战。“将微弱核糖核酸调度为药物仍然十分贫乏,因为每个微弱核糖核酸调控多个基因。如若你试图矫正一种流弊,可能会激励其他基因变化从而导致‘脱靶’。”林纳尔松说。
“在微弱核糖核酸谈判界限,有许多来自中国科学家的伏击孝敬。”林纳尔松默示,对于微弱核糖核酸的科学文件已跳跃10万篇,但还需要寰宇各地的科学家无间共同探索。