
2001-2008诺贝尔奖生理学或医学奖.docx
12页2001 年诺贝尔生理学或医学奖发现了调控细胞周期的关键物质利兰 ·哈特韦尔Leland H. Hartwell美国哈钦森癌症研究中心1939 年—蒂莫西 ·亨特Tim Hunt英国英国帝国癌症研究基金会 1943 年— 保罗·纳斯Sir Paul M. Nurse英国英国帝国癌症研究基金会1949 年—所有生物体都由通过分裂而增殖的细胞构成一个成年人大约拥有 100 万亿个细胞,而这些细胞都源于一个受精卵细胞同时,成年人机体中大量的细胞还通过不断的分裂产生新细胞,以取代那些死亡细胞细胞必须长大到一定的程度,复制染色体,并把染色体准确地分给两个子细胞,然后细胞才能分裂这些不同的进程成为细胞周期荣获 2001 年诺贝尔生理学或医学奖的科学家做出了有关细胞周期的重要发现他们识别出了所有真核生物中调节细胞周期的关键分子,真核生物包括酵母菌、植物、动物和人这些基础的发现对细胞生长的所有方面都具有巨大的影响细胞周期控制的缺陷会导致肿瘤细胞中的某种染色体改变这些发现能让我们在今后很长的时间内创造治疗癌症的新方法哈特韦尔因为发现了控制细胞周期的一类特异基因而受奖其中一个叫“启动器”的基因对控制每个细胞周期的初始阶段具有主要作用。
哈特韦尔还引入了一个概念“检验点” ,对于理解细胞周期很有帮助纳斯用遗传学和分子学方法,识别克隆并描绘了细胞周期的一个关键调节物质 CDK他发现 CDK 的功能在进化中被很好的保存了下来 CDK 是通过对其他蛋白质的化学修饰来驱动细胞周期的亨特的贡献是发现了细胞周期蛋白(cyclin)——调节 CDK 功能的蛋白质他发现细胞周期蛋白在每次细胞分裂中都周期性地降解,该机制被证明对控制细胞周期全程的重要性2002 年诺贝尔生理学或医学奖发现了“器官发育和细胞程序性死亡”的遗传调控机制悉尼·布雷内Sydney Brenner英国美国伯克利分子科学研究所1927 年—罗伯特 ·霍维茨H. Robert Horvitz美国美国麻省理工学院1947 年— 约翰·苏尔斯顿John E. Sulston英国英国剑桥桑格中心1942 年—英国科学家悉尼·布雷内,选择线虫作为新颖的实验生物模型,这种独特的方法使得基因分析能够和细胞的分裂、分化,以及器官的发育联系起来,并且能够通过显微镜追踪这一系列过程美国科学家罗伯特·霍维茨,发现了线虫中控制细胞死亡的关键基因并描绘出了这些基因的特征他揭示了这些基因怎样在细胞死亡过程中相互作用,并且证实了人体内也存在相应的基因。
英国科学家约翰·苏尔斯顿的贡献在于找到了可以对细胞每一个分裂和分化过程进行跟踪的细胞图谱他指出,细胞分化时会经历一种“程序性细胞死亡”的过程,他还确认了在细胞死亡过程中控制基因的最初变化情况2003 年诺贝尔生理学或医学奖表彰他们在核磁共振成像方面的发明保罗·劳特布尔Paul C. Lauterbur美国伊利诺伊大学厄本那-香槟分校1929 年—2007 年 彼得·曼斯菲尔德Peter Mansfield英国英国诺丁汉大学物理和天文学院1933 年—核磁共振(MRI)主要被使用于研究物质的化学结构,再后来导致了 MRI 在医学上的应用保罗·C ·劳特布尔的发明是,把梯度概念引入磁场中,从而创造了一种可视的用其他技术手段却看不到的二维结构的图像1973 年,保罗描述了他怎样把梯度磁体添加到主磁体中,然后能看到沉浸在重水中的装有普通水的试管的交叉截面除此之外没有其他图像技术可以在普通水与重水之间区分图像彼得·曼斯菲尔德则利用磁场中的梯度更为精确地显示共振中的差异他证明,如何有效而迅速地分析探测到的信号,并且把它们转化成图像要使这种技术达到实用目的,曼斯菲尔德的这项研究是至关重要的一步他同时证明,通过极其快速的梯度变化可以获得转瞬即逝的图像。
这一技术终于在 10 年后的临床上获得了应用2003 年诺贝尔化学奖发现细胞膜水通道 发现细胞膜离子通道阿格雷Peter Agre美国约翰斯·霍普金斯大学医学院1949 年—麦金农Roderick MacKinnon 美国洛克菲勒大学1956 年—20 世纪 80 年代中期,美国科学家彼得·阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白,经过反复研究,他发现一种被称为水通道蛋白的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的水通道为了验证自己的发现,阿格雷把含有水通道蛋白的细胞和去除了这种蛋白的细胞进行了对比试验,结果前者能够吸水,后者不能为进一步验证,他又制造了两种人造细胞膜,一种含有水通道蛋白,一种则不含这种蛋白他将这两种人造细胞膜分别做成泡状物,然后放在水中,结果第一种泡状物吸收了很多水而膨胀,第二种则没有变化这些充分说明水通道蛋白具有吸收水分子的功能,就是水通道2000 年,阿格雷与其他研究人员一起公布了世界第一张水通道蛋白的高清晰度立体照片照片揭示了这种蛋白的特殊结构只允许水分子通过目前,科学家发现水通道蛋白广泛存在于动物、植物和微生物中,它的种类很多,仅人体内就有 11 种它具有十分重要的功能,水通道的发现开辟了一个新的研究领域。
2004 年诺贝尔生理学或医学奖发现了气味受体及对嗅觉系统的组织方式进行了研究理查德·阿克塞尔Richard Axel美国哥伦比亚大学霍华德· 休斯医学研究所1946 年—琳达·巴克Linda B. Buck美国美国弗雷德· 哈钦森癌症研究中心 1947 年—人体能够分辨和记忆大约1万种不同的气味,但人具有这种能力的基本原理是什么?阿克塞尔和巴克发现,人的鼻腔细胞膜上分布着不同气味受体人体基因总数中 3%即大约 1000 个基因用于对气味受体细胞膜进行编码,以分辨不同的气味而这些细胞与人体大脑有直接联系气味受体被气味分子激活后,气味受体细胞就会产生电信号,传输到大脑特定区域,进而传至大脑其他区域,结合成特定模式由此,人体能有意识地感受到丁香花等香味,并在另一个时候想起这种气味两位科学家还发现,每个气味受体细胞会对有限的几种相关分子做出反应绝大多数气味都由多种气体分子组成,其中每种气体分子会激活相应的多个气味受体,进而与大脑其他区域的信号传递并组合成一定的气味模式尽管气味受体只有大约 1000 种,但它们可以产生大量的组合,形成大量气味模式,这也就是人们能够辨别和记忆大约1万种不同气味的基础。
2004 年诺贝尔化学奖发现泛素调节的蛋白质降解切哈诺沃Aaron Ciechanover以色列以色列理工学院1947 年—赫什科Avram Hershko以色列以色列理工学院1937 年—罗斯Irwin Rose美国加州大学1926 年—以 色 列 科 学 家 阿 龙 ·西 查 诺 瓦 、 阿 弗 拉 姆 ·赫 尔 什 科 和 美 国 科 学 家 伊 尔 温 ·罗 斯 经 过 多 年研 究 , 找 到 了 人 体 细 胞 控 制 和 调 节 某 种 人 体 蛋 白 质 数 量 多 少 的 方 法 他 们 发 现 , 人 体 细 胞 通过 给 无 用 蛋 白 质 “贴 标 签 ”的 方 法 , 帮 助 人 体 将 那 些 被 贴 上 标 记 的 蛋 白 质 进 行 “废 物 处 理 ”, 使 它 们 自 行 破 裂 、 自 动 消 亡 三 位 科 学 家 的 科 学 新 发 现 , 使 人 们 可 以 在 分 子 水 平 上 理 解如 下 一 些 人 体 化 学 现 象 成 为 可 能 : 诸 如 细 胞 循 环 、 DNA 修 复 、 人 类 基 因 转 移 和 最 新 产 生的 人 体 蛋 白 质 数 量 如 何 控 制 等 , 这 些 化 学 现 象 都 是 非 常 重 要 的 生 物 化 学 程 序 。
他 们 所 认 识 到的 人 体 蛋 白 质 的 死 亡 形 式 , 可 帮 助 人 们 解 释 人 体 免 疫 系 统 的 化 学 工 作 原 理 人 们 还 可 以 因 此认 识 到 : 如 果 人 体 细 胞 的 蛋 白 质 处 理 过 程 发 生 故 障 , 包 括 一 些 癌 症 在 内 的 各 种 人 体 疾 病 就 会紧 跟 着 出 现 过 去 , 人 们 对 细 胞 如 何 控 制 某 些 蛋 白 质 的 合 成 过 程 给 予 过 极 大 关 注 , 这 方 面 的 研究 成 果 也 不 胜 枚 举 , 仅 这 一 领 域 内 的 诺 贝 尔 奖 已 经 颁 发 过 五 次 了 2005 年诺贝尔生理学或医学奖发现了导致胃炎和胃溃疡的幽门螺杆菌巴里·马歇尔Barry J. Marshall澳大利亚西澳大利亚大学1951 年— 罗宾·沃伦J. Robin Warren澳大利亚澳大利亚佩斯1937 年—1979 年 4 月,澳大利亚珀斯皇家医院 42 岁的研究人员沃伦在一份胃黏膜活体标本中,意外地发现一条奇怪的蓝线,他用高倍显微镜观察,发现是无数细菌紧粘着胃上皮也许他当时没有意识到,这是一项能够在 2005 年获得诺贝尔生理学或医学奖的重大发现。
沃伦把自己的发现拿给同事们看,但同事们都说看不到这让沃伦十分气恼于是他尝试着对切片进行了染色处理,结果细菌清晰可见,而且数量比预想的更多接下来,沃伦继续在其他活体标本中寻找这种细菌由于这种细菌总是出现在慢性胃炎标本中,沃伦意识到,这种细菌和慢性胃炎等疾病可能有密切关系1981 年,一位名叫巴里·马歇尔的年轻人出现在沃伦面前马歇尔当时是珀斯皇家医院的消化科医生,他有些偶然地到沃伦的课题组寻找机会不过,马歇尔最初对沃伦的工作不感兴趣但碍于情面,马歇尔为沃伦提供了一些胃黏膜活体样本,并进行了相关试验但他惊讶地发现,沃伦坚持的观点是正确的由此,马歇尔对这种不知名的细菌表现出极大兴趣,并全身心投入到研究中为了获得这种细菌致病的证据,马歇尔和一位名叫莫里斯的医生,甚至自愿进行人体试验他们在服食培养的细菌后,都发生了胃炎虽然马歇尔很快就痊愈了,但莫里斯则费了好几年时间才治好接下来,沃伦和马歇尔又用内窥镜对 100 例肠胃病病人进行研究他们发现,所有十二指肠溃疡病人胃内都有这种细菌英国权威医学期刊《柳叶刀》报道其成果后,全世界掀起了一股研究热潮沃伦和马歇尔发现的这种细菌被定名为幽门螺杆菌2006 年诺贝尔生理学或医学奖发现了 RNA 干扰——利用双链 RNA 进行基因沉默安 德 鲁 ·菲 尔Andrew Z. Fire美国斯坦福医学院1959 年—克雷格·梅洛Craig C. Mello美国麻省医学院1960 年—美国科学家菲尔和梅洛发现了一个有关控制基因信息流程的关键机制。
人们的基因组通过从细胞核里的 DNA 向蛋白质的合成机制发出生产蛋白质的指令运作,这些指令通过 mRNA 传送他们发现一种可以从特定基因降解 mRNA 的方式,在这种 RNA 干扰现象中,双链 RNA以一种非常明确的方式抑制了基因表达 植物、动物、人类都存在 RNA 干扰现象,这对于基因表达的管理、参与对病毒感染的防护及控制活跃基因具有重要意义RNA 干扰已经作为一种强大的“基因沉默”技术而出现这项技术被用于全球的实验室来确定各种病症中哪种基因起到了重要作用RNA 干扰作为研究基因运行的一种研究方法已被广泛应用于基础科学,它可能在将来产生新的治疗方法2006 年诺贝尔化学奖研究了真核转录过程中的分子基础科恩伯格Roger D. Kornberg美国斯坦福大学1947 年—科恩伯格揭示了真核生物体内的细胞如何利用基因内存储的信息生产蛋白质,而理解这一点具有医学上的“基础性”作用,因为人类的多种疾病如癌症、心脏病等都与这一过程发生紊乱有关2007 年诺贝尔生理学或医学奖在胚胎干细胞中修饰小鼠特定基因中做出重大发现马里奥 ·卡佩西Mario R. Capecchi美国美国犹他大学医学院1937 年— 马丁·伊文思Sir Martin J. Evans英国英国卡迪夫大学医学院1941 。












