三“狙击手”命中诺贝尔
马里奥·卡佩基
奥利弗·史密斯
马丁·埃文斯
马里奥·卡佩基、奥利弗·史密斯和马丁·埃文斯不曾在一起工作过,却因在20世纪80年代各自发表的有关“基因靶向”研究成果,3人同时命中2007年度诺贝尔生理学/医学奖。
诺贝尔奖评审委员会的公报中称,这3位科学家获奖是因为他们“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”,他们“发现了利用胚胎干细胞对老鼠基因进行特定改变的原理”,从而“引出一种强大技术的发明”。
如果把科学家比作致病基因的狙击手,那么上面提到的“强大技术的发明”就是他们的瞄准镜。众所周知,瞄准镜是狙击手的最好帮手。卡佩基、史密斯和埃文斯3人各自发明的正是这种“基因靶向”技术。
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按照惯例,今年12月10日举行的2007年度诺贝尔奖颁奖仪式上,卡佩基、史密斯和埃文斯这3位干细胞研究领域的“狙击手”将分享1000万瑞典克朗(154万美元)奖金。
卡佩基 曾流落街头
“打电话那个人非常严肃,因此我的第一反应是,这一定是真的。”美国时间凌晨3点,睡意正浓的卡佩基接到瑞典诺贝尔奖评审委员会打来的电话。
卡佩基1937年出生于意大利,第二次世界大战结束后与身为纳粹大屠杀幸存者的母亲一起移居美国。他4岁时因为母亲被投入纳粹集中营而流落街头,曾经一度以乞讨和偷盗为生,大约4年半以后才奇迹般地与母亲团聚。他9岁在美国入读小学时,还不知如何阅读和书写,也不会说英语。
虽接受教育较晚,但卡佩基在学业方面相当出色,1967年卡佩基获美国哈佛大学生物物理学博士学位。目前,除了在霍华德·休斯医学研究所工作外,卡佩基已经是美国犹他大学医学院人类遗传学与生物学杰出教授,并持有美国国籍。
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他认为当年在街头度过的悲惨生活造就了他作为一位科学家所具有的坚韧性格:“当多数人放弃了这项研究,你要坚持做下去,要做其中一件事就是装得足够傻。我们最初搞这项研究,是想改变老鼠基因,但在很长一段时间里并没有成功。当时,我们没有放弃,坚信总有一天会实现这个目标。”
卡佩基通过不断研究后证实,异体脱氧核糖核酸(DNA)与哺乳动物细胞内的染色体之间可以“同源重组”,以此修复带有缺陷的基因。因其在该领域做出的开创性工作,他被业内称为“基因靶向”技术的鼻祖。
史密斯 发明家让他“心动”
七八岁时读了一本连环画册,书中一位发明家的角色让他“心动”,成为发明家的愿望因那次“心动”而萌发。70多年过去了,现年82岁的他凭借对干细胞奠基性贡献站在了国际顶尖发明家的行列。
史密斯1925年出生在英国,后获得美国国籍。史密斯1951年获得牛津大学生物化学博士学位,现为北卡罗来纳大学查珀尔希尔分校病理学和实验医学教授。
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实际上,史密斯的干细胞研究可以说是半路出家,一开始他主要进行胰岛素的研究工作,后来才慢慢转入分子生物学领域。60多岁时,史密斯发现,细胞内源基因无论是否带有活性,都可以成为运用“基因靶向”技术的对象,这意味着所有基因都可以借助于“同源重组”方式改变性状,并以此开发出可关闭活体内特定基因的技术。史密斯和卡佩基几乎同时对“基因靶向”技术做出了奠基性贡献,这一技术使得科学家能培育出拥有特定变异基因的小鼠。
对于此次获得全球生理学和医学界最高奖项一事,史密斯的惟一联想和希望是,今后或许可以更为容易地为研究项目争取资金。他表示,进行基因研究20多年后,相当高兴能“在这一水平上得到认可”,而让他欣慰之处在于:“我迄今一直是一个发明家。”
埃文斯 这是“职业生涯的最高荣誉”
这是“职业生涯的最高荣誉”,得知自己获诺贝尔医学奖的消息后,埃文斯非常兴奋。因这一儿时的梦想终于得到实现,他表示将改变原定周一为女儿打扫房间的计划,好好庆祝一下。
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埃文斯1941年出生在英格兰西部格洛斯特郡,1963年从剑桥大学毕业后,进入伦敦大学学习,获得解剖学和胚胎学博士学位。1978年,他返回剑桥大学工作。3年后,他和同事从小鼠胚胎中第一次成功分离出未分化的胚胎干细胞。这为“基因靶向”技术提供了施展本领的空间。
在英国,埃文斯被称为“干细胞研究的总设计师”。通过深入研究,他发现可以从实验鼠早期胚胎中直接获得染色体处于正常状态的细胞,即胚胎干细胞,继而植入到实验鼠的受精卵内,成为把特定遗传性状带给实验鼠后代的载体。
现年66岁的埃文斯,曾在英国接受教育并在多所名校从事研究工作,现为英国加的夫大学哺乳动物遗传学教授。
链接
【何为“基因靶向”技术】
“基因靶向”技术从上世纪80年代起步,也通常被称作基因敲除。是指利用细胞脱氧核糖核酸(DNA)可与外源性DNA同源序列发生同源重组的性质,定向改造生物某一基因的技术。即在“基因靶向”技术的帮助下,科学家可以使实验鼠体内的一些“不活跃”基因失去作用,从而发现这些基因的实际功能。借助这一技术,人们得以按照预先设计的方式对生物遗传信息进行精细改造。
【“基因靶向”技术研究为何获奖】
在公报中,诺贝尔奖评审委员会指出,本年度诺贝尔生理学/医学奖得主的最大贡献在于,“基因靶向”的应用为人类的胚胎发育以及人类对抗衰老和疾病带来了希望。一套完整的“基因敲除小鼠”的方式,把任意改变小鼠基因变为现实,不仅可以研究单个基因在动物体内的功能,而且为人类攻克某些遗传因素引发的疾病,提供了药物试验的动物模型。
事实上,在老鼠体内进行的‘基因靶向’已经渗透到生物医学的各个领域。科学家希望借此发现人类一些疑难杂症在分子水平上的发病原因,并最终找到治疗途径。目前,“基因靶向”已被应用于对囊肿性纤维化、心脏病、糖尿病、阿尔茨海默症和癌症的研究。, 百拇医药(马建忠 综合报道)