简介2013年生理学或医学诺贝尔奖预测

2013-09-27 00:33 来源:科学网 作者:孙 学军
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今年汤森·路透预测2013年生理学或医学诺贝尔奖获得者有三个领域,分别是关于细胞死亡方式自噬的研究、脱氧核糖核酸甲基化和HER-2/neu原癌基因方面的研究。其中中国学者在自噬方面有比较大的贡献,比较接近获奖距离。

一个是Daniel J. Klionsky、Noboru Mizushima和Yoshinori Ohsum关于细胞自噬方面的研究。自噬(autophagy)是广泛存在于真核细胞中的生命现象,它既是细胞的一种自我保护机制,同时也被认为是一种与凋亡、坏死并列的细胞程序性死亡机制。近年来,自噬越来越受到研究人员的关注。生命体藉此维持蛋白代谢平衡及细胞环境稳定,这一过程在细胞废物清除、结构重建、生长发育中起重要作用。自噬是继凋亡(apoptosis)后,当前生命科学最热的研究领域之一。细胞自噬是细胞应对恶劣环境的一种主动反应,就是将自身一部分动员出来,采用自吃的方式,作为能量物质来应对各种不利因素,细胞凋亡则是细胞整体的主动死亡方式,最近有研究发现细胞坏死也存在一种主动的方式被称为程序性坏死,细胞自噬也是一种程序性坏死的类型。细胞自噬(autophagy)是继细胞凋亡(apoptosis)后,近年来生命科学领域的又一热门研究方向。比利时科学家克里斯汀·德迪夫是最早发现这一现象的学者,这里先介绍这个学者吧。

比利时科学家克里斯汀·德迪夫主要的研究领与在生物化学与细胞生物学,上世纪50年代,他利用刚刚出现的细胞分级分离技术(通过超速离心来分离细胞成分),发现了溶酶体(lysosome)和过氧化物酶体(peroxisome),让人们对细胞内部结构有了更清楚的认识,极大推动了细胞生物学研究。1974年因“细胞的结构和功能组织方面的发现(for theirdiscoveries concerning the structural and functional organization of the cell)”而与阿尔伯特·克劳德、乔治·埃米尔·帕拉德分享了诺贝尔生理学或医学奖。后来,随着研究的深入,德迪夫的兴趣逐渐转向细胞起源,例如内共生学说。克里斯汀·德迪夫Christian de Duve在上世纪50年代通过电镜观察到自噬体(autophagosome)结构,并且在 1963 年溶酶体国际会议(CIBA Foundation Symposium onLysosomes)上首先提出了“自噬”这种说法。因此克里斯汀·德迪夫被公认为自噬研究的鼻祖。目前根据发生过程分为三类:Macroautophagy, Microautophagy 和 Chaperone-mediated autophagy (CMA),通常说的自噬,泛指巨自噬(Macroautophagy)。我个人觉得,程序性坏死也许更具有创新性和应用前景,过去曾有人认为,自噬只不过是程序性坏死的一个特殊类型而已,不过研究表明其意义可能远不那么简单。如果今年的NB奖是关于程序性坏死的研究,中国学者和华人学者将有更大希望。

另一个是Adrian P. Bird, Howard Cedar和Aharon Razin关于DNA甲基化和基因表达的发现。这个领域是最近大热点领域表观遗传学。DNA甲基化是最早发现的修饰途径之一,大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。在甲基转移酶的催化下,DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基,形成5-甲基胞嘧啶,这常见于基因的5'-CG-3'序列。大多数脊椎动物基因组DNA都有少量的甲基化胞嘧啶,主要集中在基因5'端的非编码区,并成簇存在。甲基化位点可随DNA的复制而遗传,因为DNA复制后,甲基化酶可将新合成的未甲基化的位点进行甲基化。DNA的甲基化可引起基因的失活。DNA甲基化主要形成5-甲基胞嘧啶(5-mC)和少量的N6-甲基嘌呤(N6-mA)及7-甲基鸟嘌呤(7-mG)。

还有一个是Dennis J. Slamon关于HER-2/neu原癌基因的确定导致发现更有效癌症治疗方法的研究。人类表皮生长因子受体2(英语:Human Epidermal Growth Factor Receptor 2,简称为HER2,亦称为Neu、ErbB-2、CD340是一种由ERBB2基因编码的蛋白质。HER2是表皮生长因子受体家族中的成员之一。关于这个基因的详细介绍见。这个基因表达的程度和乳腺癌症的预后关系十分密切,表达过多预后很差。罗氏药厂针对这个基因研究开发的贺癌平(Herceptin)即是以HER2为标靶的葯物,对晚期转移性的乳腺癌颇具效用。

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编辑: zhongguoxing

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