麻州大學陳氏醫(yī)學院研究員安布羅斯(Victor Ambros)博士將因共同發(fā)現(xiàn)microRNA而分享2024年諾貝爾生理醫(yī)學獎,microRNA是一種非常短的單鏈RNA分子,目前被認為在后期研究中發(fā)揮關鍵作用。這項消息是7日上午在瑞典斯德哥爾摩卡羅林斯卡學院宣布的。這是麻州大學陳氏醫(yī)學院的科學家第二次獲得諾貝爾獎。
安布羅斯博士是核糖核酸(RNA)生物學領域的核心人物,他是自然科學領域的西爾弗曼主席兼麻州大學陳氏醫(yī)學院的分子醫(yī)學教授,他將與他的長期合作者、麻省總醫(yī)院的魯夫昆(Gary Ruvkun)博士分享該獎項。安布羅斯博士的夫人李羅莎(Rosalind Lee)也在麻州大學陳氏醫(yī)學院擔任資深科學家。該醫(yī)學院特別在7日上午舉行了諾貝爾獎新聞發(fā)布會。
▲安布羅斯博士在新聞發(fā)布會上。
▲安布羅斯和夫人李羅莎舉杯慶祝獲得諾獎。
“安布羅斯博士對我們世界領先的RNA研究社區(qū)產(chǎn)生了深遠的影響,他是這裡一群杰出RNA研究人員的重要成員,他們共同推動世界對生物機制的理解,并推動生物醫(yī)學科學領域的發(fā)展。諾貝爾獎證實了麻州大學陳氏醫(yī)學院社區(qū)已經(jīng)了解維克多對科學發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新的貢獻。”麻州大學陳氏醫(yī)學院院長科林斯(Michael Collins)說。
麻州大學校長米漢(Marty Meehan)表示:“我代表麻州大學對安布羅斯博士和魯夫昆博士獲得這一崇高榮譽表示讚賞。麻州大學陳氏醫(yī)學院確實處于生物醫(yī)學研究革命的中心。我們杰出的教師第二次獲得諾貝爾大會的認可,因為他們的突破改變了世界對基本生物過程的理解,并有可能為治療各種人類疾病提供新途徑?!?/p>
麻州大學陳氏醫(yī)學院是麻州大學系統(tǒng)的五個校區(qū)之一。陳氏醫(yī)學院透過在教育、研究、醫(yī)療保健提供和公共服務方面的領先和創(chuàng)新,共同進步,改善麻州和世界各地多元化社區(qū)的健康和福祉。麻州大學陳氏醫(yī)學院已成為世界一流的生物醫(yī)學研究目的地,每年提供超過3億美元的資金和500多項活躍的臨床試驗。2021年,該醫(yī)學院收到晨興基金會1.75億美元的捐贈,并更名為麻州大學陳氏醫(yī)學院,以紀念該基金會創(chuàng)始人陳啟宗陳樂宗兄弟的父母陳曾熙和譚慶芬。
31年前取得突破性發(fā)現(xiàn)
據(jù)悉,1993年,當安布羅斯博士和他的實驗室在線蟲中發(fā)現(xiàn)microRNA(也稱為miRNA)時,它對人類生物學的廣泛影響并沒有立即顯現(xiàn)出來。然而,科學家現(xiàn)在知道這些微小的RNA分子調(diào)節(jié)或沉默基因表現(xiàn)的能力對大多數(shù)控制健康和疾病的生物過程具有深遠的影響,包括發(fā)育、老化、癌癥、糖尿病、心臟病、阿茲海默癥、精神分裂癥和許多其他疾病。
這些分子在人類細胞中含量驚人,但由于尺寸小而沒有引起科學家的注意。研究人員現(xiàn)在已鑑定出1,000多種獨特的人類miRNA,它們負責調(diào)節(jié)一半以上的人類基因。安布羅斯博士和他的實驗室在研究線蟲遺傳學時發(fā)現(xiàn)了第一個miRNA。為了解釋lin-4基因突變引起的線蟲發(fā)育異常,Ambros從他先前的工作中得知,該基因以某種方式控制lin-14蛋白的輸出。具有突變lin-4的蠕蟲具有持續(xù)高水平的lin-14,這影響了它們的發(fā)育,導致它們停留在幼年狀態(tài)。
安布羅斯博士和同事期望發(fā)現(xiàn)lin-4基因編碼的調(diào)節(jié)蛋白能夠阻止lin-14蛋白的產(chǎn)生,但他們卻發(fā)現(xiàn)了完全不同的東西。相反,lin-4編碼一種非常短的單股RNA分子,科學家現(xiàn)在知道這種分子是miRNA。此miRNA負責抑制產(chǎn)生lin-14蛋白所需的機制。結(jié)果,具有突變lin-4基因的線蟲無法產(chǎn)生關閉lin-14基因所需的miRNA,使線蟲正常成熟。
然而,這項發(fā)現(xiàn)在當時看來更像是一個奇怪的事情,而不是一個突破,部分原因是lin-4基因只存在于蠕蟲中。2000年,魯夫昆博士在秀麗隱桿線蟲中發(fā)現(xiàn)了第二種miRNA,并報告了miRNA進化古老的證據(jù)。到2001年,安布羅斯博士和其他科學家在蠕蟲、果蠅和人類體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了多種miRNA。
如今,miRNA的發(fā)現(xiàn)被認為是朝著理解許多不同的、以前未知的RNA分子在基因複雜調(diào)控中發(fā)揮關鍵作用這一方向邁出的開創(chuàng)性一步??茖W家繼續(xù)表明,這些miRNA調(diào)節(jié)因子的破壞可能對許多疾病產(chǎn)生深遠的影響或?qū)е略S多疾病,包括許多類型的癌癥。miRNA分析的新領域——確定與特定癌癥相關的特定miRNA——已經(jīng)被用于開發(fā)慢性淋巴細胞白血病患者的治療方法。
同樣,miRNA的失調(diào)與涉及心臟細胞和神經(jīng)系統(tǒng)的生物功能有關。多項研究發(fā)現(xiàn),miRNA在心肌發(fā)育中發(fā)揮關鍵作用,心臟病受損的心臟中miRNA的數(shù)量發(fā)生變化。確定miRNA是否可以用作檢測心律不整(如心房顫動或心臟病)的早期診斷工具的轉(zhuǎn)化研究正在進行中。
“對于麻州大學董事會的所有成員,我想向安布羅斯博士和魯夫昆博士表示祝賀,獲得諾貝爾獎是研究科學家和大學生活中的決定性時刻。在這種情況下,諾貝爾委員會認可了將對科學和人類產(chǎn)生巨大影響的研究和學術成果,”麻州大學董事會主席卡拉姆(Stephen R. Karam)說。
蓬勃發(fā)展的RNA研究社群
2006年,梅洛(Mello)博士與史丹佛大學的同事費爾(Andrew Fire)博士一起獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎,以表彰他們在發(fā)現(xiàn)RNAi并證明一種特殊形式的RNA(負責傳遞訊息的細胞物質(zhì))方面所做的工作。梅洛于20世紀80年代在安布羅斯實驗室完成了博士研究。安布羅斯在麻省理工學院完成了本科和研究生學位以及博士后研究。在研究生院期間,他與巴爾的摩(David Baltimore)博士一起工作,后者因發(fā)現(xiàn)腫瘤病毒與細胞遺傳物質(zhì)之間的相互作用而獲得1975年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。在巴爾的摩博士的實驗室中,安布羅斯研究了脊髓灰質(zhì)炎病毒基因組結(jié)構(gòu)和複制。安布羅斯在霍維茲博士的實驗室(他在那裡遇見了魯夫昆)擔任博士后研究員,專注于控制線蟲發(fā)育時間的遺傳途徑。完成博士后研究后,安布羅斯博士于1984年加入哈佛大學任教,直到1992年接受了達特茅斯學院的教職。他于2007年來到麻州大學陳氏醫(yī)學院任教。
在麻州大學陳氏醫(yī)學院,安布羅斯博士繼續(xù)研究發(fā)育過程中的microRNA功能和基因調(diào)控,并專注于了解控制動物細胞分裂、分化和形態(tài)發(fā)生的遺傳和分子機制。他來到麻州大學陳氏醫(yī)學院,渴望在蓬勃發(fā)展的RNA研究社群中拓展自己的工作。
諾貝爾獎頒獎典禮將于12月10日在瑞典斯德哥爾摩舉行,這一天是諾貝爾獎創(chuàng)始人阿爾弗雷德·諾貝爾逝世周年紀念日。諾貝爾獎設立于1901年,獎勵物理、化學、生理學或醫(yī)學、文學與和平領域的杰出成就。
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