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2019诺贝尔生理学\医学奖率先颁出!英美3学者加冕,揭秘血

2019-11-10 15:48:51   【浏览】4987

李根的郭溥仪来自奥菲庙

量子位报告

2019年诺贝尔奖将于今天宣布。

刚才,颁发了生理学或医学奖,旨在表彰在这一年里在生理学或医学奖方面对人类做出最大贡献的科学家。

获奖者:格雷格·塞门兹(美国约翰·霍普金斯大学)、彼得·拉特克利夫爵士(英国牛津大学)、小威廉·凯琳(美国哈佛大学)。

他们获奖的原因:他们发现了细胞如何感知和适应氧气供应。

详情如下。

格雷格·塞门扎是约翰·霍普金斯大学的教授。

主要重点是儿科、放射肿瘤学、生物化学、医学和肿瘤学。

塞门扎因hif-1蛋白的发现而闻名,他的谷歌学者引语接近140,000条。

塞门扎1956年出生在著名的纽约皇后区。他在哈佛大学学习遗传学,然后去宾夕法尼亚大学攻读博士学位。毕业后,他成为约翰霍普金斯大学的博士后研究员,后来成为那里的教授。

2008年,塞门扎成为国家科学院的成员。

彼得·拉特克利夫爵士是牛津大学的教授。

彼得·约翰·拉特克利夫爵士。

生于1954年5月14日。现在已经65岁了。英国牛津大学教授,自2004年以来一直担任牛津大学纳菲尔德临床医学系的主席。本文主要研究缺氧条件下的细胞反应。

2014年,他还因提供临床医疗服务而获得英国年度骑士奖。

彼得·约翰·拉特克利夫爵士首先在剑桥大学学习,1978年毕业后在牛津大学开始他对缺氧的研究。

彼得·约翰·拉特克利夫爵士获得了18项重要的国际和行业奖项。

威廉. g .凯琳,美国肿瘤学家,哈佛医学院教授。

卡琳出生于1957年。他去杜克大学攻读本科化学。然后他在1982年完成了他的医学博士学位。毕业十年后,他有了自己的实验室,主要研究肿瘤抑制蛋白的功能。

2010年,林熙蕾成为国家科学院的成员。

此外,这一次获得诺贝尔奖的三人组也曾获得过许多奖项。

2010年,三位科学家共同获得了“加拿大版的小诺贝尔奖”格尔达纳国际奖。基本上,获得该奖项的科学家中有四分之一将获得诺贝尔生理医学奖。

六年后,这三位科学家还获得了医学领域的最高荣誉之一,“美国诺贝尔奖”拉斯科基础医学研究奖。

如何理解“细胞如何感知和适应氧气供应”?

诺贝尔官员表示,今年的诺贝尔奖得主揭示了生命中最重要的适应过程之一的机制。

他们为我们理解氧水平如何影响细胞代谢和生理功能奠定了基础。

此外,他们的发现为对抗贫血、癌症和许多其他疾病的新策略铺平了道路。

这一发现背后的具体原则,诺贝尔奖官方网站也发布了新闻稿,中文翻译如下:

寻找调节基因

众所周知,包括人类在内的大多数动物都离不开氧气。然而,我们对氧气的需求必须达到微妙的平衡。

缺氧,我们会窒息而死;如果氧气太多,我们会再次中毒。

因此,生物体进化出许多微妙的机制来控制氧的平衡。例如,红细胞可以为深埋在组织中的细胞提供氧气。

一旦氧含量过低,身体就会促进红细胞的产生,并将氧浓度保持在合理的范围内。

20世纪90年代,拉特克利夫教授和塞门扎教授想了解这一现象背后的机制。

他们发现一个特殊的dna序列似乎与缺氧引起的基因激活有关。如果这个dna序列插入到其他基因附近,这些基因也可以在缺氧条件下被诱导激活。

换句话说,这个dna序列实际上在缺氧环境中起着调节作用。随后的研究还表明,一旦这一序列发生突变,生物体将会不知如何应对缺氧环境。

随后的研究发现该序列调节细胞中一种叫做hif-1的蛋白质,该蛋白质由hif-1α和hif-1β组成。

缺氧环境下,hif-1可以结合并激活许多哺乳动物细胞中的特定基因。有趣的是,这些基因中没有一个负责促红细胞生成素的产生。这些结果表明,缺氧导致红细胞生成的原因更为复杂。

然而,hif-1在人们后来阐明的调节途径中起着核心作用,调节许多关键基因,包括vegf(可以促进血管生成)。

hif-1蛋白的降解

hif-1作为一种关键的调节蛋白,可以在缺氧环境中启动基因表达。在富氧环境中,这种蛋白质会再次降解。这背后是什么机制?没有人认为答案隐藏在一个看似不相关的方向。

让我们转向凯琳教授。当时,他正在研究一种叫做vhl疾病的癌症综合征。他发现在典型的vhl肿瘤中,通常会出现异常的新血管形成。

此外,他还发现了更多的vegf和红细胞生成素。因此,他自然想到缺氧途径是否在这种疾病中起作用。

1996年,对患者细胞的分析表明,一些本应在富氧环境中消失的基因出人意料地大量表达。添加功能正常的vhl蛋白可以逆转这种现象。

进一步的研究表明,vhl蛋白的特殊能力来自一些与VHL蛋白结合的特定蛋白,其中包括一些泛素连接酶。在这种酶的作用下,细胞不需要的蛋白质将被标记为“丢弃”,并被送到蛋白酶体进行降解。

有趣的是,人们立即发现缺氧诱导因子-1α,缺氧诱导因子-1的一个组成部分,在富氧环境中通过这一途径降解。1999年,拉特克利夫教授的团队发现缺氧诱导因子-1α降解需要vhl蛋白。凯琳教授还证明vhl和hif-1α将直接结合。

后来,许多研究者逐渐减少了整个过程——最初vhl在富氧环境中结合hif-1α,并引导后者泛素化降解。

微妙的规则

为什么hif-1α只能在富氧环境中降解?

研究人员进一步分析了hif-1α和vhl的结合区域,发现如果脯氨酸被去除,它会抑制泛素化。这是调节hif-1α的关键!

在富氧环境中,氧原子与脯氨酸的一个氢原子结合形成羟基。这个反应步骤需要脯氨酰羟化酶的参与。

因为这个反应需要氧原子的参与,所以很容易理解为什么缺氧环境下hif-1α不会降解。

揭示生物氧传感途径不仅在基础科学中有价值,而且有望带来创新疗法。例如,如果我们能调节hif-1途径并促进红细胞的产生,我们就有望治疗贫血。干扰hif-1降解可以促进血管生成和治疗循环不良。

另一方面,由于肿瘤的形成不能与新生血管分离,如果我们能降解hif-1α或相关蛋白(如hif-2α),我们有望对抗恶性肿瘤。

目前,类似的疗法已进入早期临床试验阶段。

综上所述,这三位科学家的发现在基础研究和临床应用中具有重要价值。

生物氧感应途径的微妙揭示显示了人类挑战未知的智慧。我们再次祝贺这三位科学家。获得诺贝尔生理医学奖是对他们所做工作的最好认可!

去年,诺贝尔生理医学奖授予了癌症免疫治疗领域的两位科学家。

在今年的奖项之前,基因编辑技术是最热门的。

例如,美国冷泉港实验室(cshl)的教授杰森·谢尔策(jason sheltzer)认为,基因编辑技术今年该获奖了。获胜者应该包括詹妮弗·a,加州大学伯克利分校化学、分子生物学和细胞生物学教授。doudna).

多德纳是新基因组编辑技术crispr-cas 9的发明者之一。她曾经以记者的身份写了一篇文章,要求在世界范围内禁止使用这项技术,让科学家、伦理学家和公众有时间充分理解围绕这项科学突破的问题。

然而,汤森路透“引文奖”首席分析师大卫·彭德尔伯里(david pendlebury)此前曾预测,支持荷兰乌得勒支大学分子遗传学教授汉斯·克莱夫斯(hans clevers)获奖,因为他对wnt信号通路的研究发现。

大卫·彭德尔·伯里自2002年以来成功预测了许多诺贝尔奖得主。他主要通过分析科学家论文的引用来进行预测。

诺贝尔奖以瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明者阿尔弗雷德·伯恩哈德·诺贝尔(1833-1896)的名字命名。

1895年,他立了一份遗嘱,建立了一个拥有巨额遗产的奖励基金。兴趣将分为五个部分,每年奖励在物理、化学、生理学或医学、文学与和平领域对世界做出巨大贡献的人。

1901年,第一次颁发了五个奖项。1968年,诺贝尔经济学奖被增加,第二年首次颁发。

100年来,诺贝尔基金会一直支持诺贝尔奖的运作,受益于这一遗产投资。评选委员会每年10月宣布获奖者,然后在12月10日诺贝尔逝世周年纪念日举行颁奖仪式。

截至2017年,诺贝尔奖评选委员会已经颁发了六个主要奖项中的585个,923名获奖者。

其中,生理学或医学奖获得者人数最多的是214人,每五个诺贝尔奖获得者中就有一个获得了生理学或医学奖。

诺贝尔奖

1901年诺贝尔奖首次颁发时,每位获奖者获得150,782瑞典克朗,这是诺贝尔遗嘱所希望的“教授20年的工资”。

然而,从那以后,奖金数额一直在波动,奖金也没有逃脱通货膨胀的影响。它的价值一度下降到原来奖金价值的30%。

直到1991年,奖金才飙升至600万瑞典克朗,相当于1901年的奖金。

从那以后,奖金数额连续十年逐年增加。2001年,它上升到SEK 1000万英镑,相当于最初奖金价值的144%。

然而,由于诺贝尔基金会的投资收入不佳,奖金在2012年减少到800万瑞典克朗,这将持续到2016年。

2017年,奖金反弹至900万瑞典克朗,相当于原始奖金价值的107%。

根据最新汇率,100瑞典克朗相当于78元人民币。

莫言,2012年获得诺贝尔文学奖的中国作家,获得了相当于750万元的奖金。

当然,诺贝尔奖的意义在于它只是一种额外的奖励。

赢得这个奖项,无论在哪个领域,都将永远记录在人类发展的史册上。

让我们期待下一个奖项。

原始门户:

http://www . nobel prize . org/prices/medicine/2019/advanced-information/

-完毕-

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