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解读诺奖:沉默基因闪亮登场

   2006年10月09日 16:06

  1998年2月19日,两位遗传学家和同事在英国《自然》杂志上发表了一篇题为《双链RNA在秀丽隐杆线虫中有力而独特的遗传干扰作用》的论文。其中一位是华盛顿卡内基研究所胚胎学部39岁的安德鲁·菲尔,另一位是马萨诸塞大学癌症中心38岁的克雷格·梅洛。 

  2006年10月2日,瑞典卡罗林斯卡医学院诺贝尔奖评审委员会宣布,2006年度诺贝尔生理学或医学奖共同授予安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛,以表彰他们发现了“RNA干扰机制—双链RNA沉默基因”。 

  今年47岁的菲尔现在是美国斯坦福医学院病理学和遗传学教授,10月2日凌晨2时左右,他在家中的厨房得知自己获得了诺贝尔奖。那一刻,他兴高采烈,但立即意识到科学是一项伟大的事业,他想到了所有帮助过这项研究的人们,认为自己实际上不过是这个伟大轮子中的一个小小齿轮。 

  今年46岁的梅洛现任马萨诸塞州医学院分子医学教授,与菲尔相反,他是在清醒状态中得知这一消息的。凌晨时分,他为患Ⅰ型糖尿病的女儿检查血糖,指标很正常,在回寝室的途中,电话骤然响起,这是一个来自瑞典的电话。这一刻,菲尔确实是双喜临门。他说:“刚开始我不相信,我认为这项研究不可能这么快就被完全理解。我认为自己太年轻不可能获奖,获奖应该是几年后的事。我还没有准备好。” 

  诺贝尔奖评审委员会的公报中称:“他们的发现澄清了许多令人迷惑和矛盾的实验结果,揭开了大自然控制遗传信息流动的一种机制,他们开创了一个崭新的研究领域。” 

  中心法则的困惑 

  生命的遗传信息储藏在细胞核中的脱氧核糖核酸(DNA)中。DNA的信息被信使核糖核酸(mRNA)复制,mRNA再将这一指令送到生产蛋白质的细胞质中。弗朗西斯·克里克(France Crick)是1962年诺贝尔生理学或医学奖获得者,他将遗传信息从DNA通过mRNA转到蛋白质的流动过程称为分子生物学的中心法则。从消化食物的酶、大脑中接受信息的受体,到防御细菌的抗体,蛋白质与生命的过程息息相关。 

  人类基因组有约3万个基因。然而,只有少部分基因在细胞中发挥作用。基因的表达主宰了蛋白质的合作,这一过程由mRNA复制DNA信息的转录机制所控制。早在40多年前,法国诺贝尔奖获得者雅各布(Francois Jacob)和莫诺(Jacques Monod)发现了基因表达的基本调控机制。今天,我们知道这一机制主宰着从细菌到人类的整个进化过程,科学家们在此基础上发展出基因技术,也就是说将DNA序列注入细胞中生产新型蛋白质。 

  上世纪90年代,分子生物学家们得到了一系列难以解释的意外结果,其中最引人注目的是,生物学家们观察到:为了增加矮牵牛花花瓣的颜色深度,他们将一种形成花朵红色的基因注入花中,结果不仅花朵的颜色没有增加,而且花儿完全退色,花瓣变成了白色。究竟是什么机制导致这种异常现象呢?科学家们为此困扰不已。 
 
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科学时报  
 
   
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