06诺贝尔奖：基础生命科学的兴盛时代

科学界最关注的2006年诺贝尔三项大奖评奖结果在10月初陆续公布。其中生物学人关注的诺贝尔生理/医学奖和化学奖都颁发给了基础生命科学研究工作者：2006年诺贝尔生理/医学奖颁发给了RNA干扰现象的发现者；诺贝尔化学家颁发给了多年来进行基因转录分子基础研究的科学家。RNAi（RNA干扰）的发现者从最初发表文章公示他们的发现到获得诺贝尔奖只经历了不到十年的时间，这与之前的那些在获得发现20年后才获奖相比的研究者相比，无疑是上了快车道。

　　

生物通报道：科学界最关注的2006年诺贝尔三项大奖评奖结果在10月初陆续公布。其中生物学人关注的诺贝尔生理/医学奖和化学奖都颁发给了基础生命科学研究工作者：2006年诺贝尔生理/医学奖颁发给了RNA干扰现象的发现者；诺贝尔化学家颁发给了多年来进行基因转录分子基础研究的科学家。RNAi（RNA干扰）的发现者从最初发表文章公示他们的发现到获得诺贝尔奖只经历了不到十年的时间，这与之前的那些在获得发现20年后才获奖研究者相比，无疑是上了快车道。 

The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2006

2006年诺贝尔生理/医学奖颁给了RNA干扰（利用双链RNA进行基因沉默）的发现者 

Andrew Z. Fire	Craig C. Mello
Stanford University School of Medicine Stanford, CA, USA	University of Massachusetts Medical School Worcester, MA, USA

瑞典皇家卡罗林医学院的诺贝尔大会宣布，2006年度诺贝尔生物医学奖由美国麻萨诸塞医学院的克雷格．梅洛（Craig C. Mello）教授和斯坦福大学医学院教授安德鲁．法尔（Andrew Z. Fire）共同获得。

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。”

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1998年2月19日，克雷格．梅洛（Craig C. Mello）教授和安德鲁．法尔教授与其他同事在英国《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。

此外，这项获得2002年Science期刊“年度大突破”殊荣的发现，亦能关闭细胞或病毒的致病基因，因此被视为疾病治疗的新希望。如今，由RNA干扰法所衍伸出来众多学理上、临床上、以及药物开发与重大伤病疗法的开发应用方式不胜梅举，可谓贡献极大。

诺贝尔奖评审委员会发布的公报说，法尔和梅洛获奖是因为他们“发现了控制遗传信息流动的基本机制”，这一机制为控制基因信息提供了基础性的依据。公报指出，RNA干扰已被广泛用作研究基因功能的一种手段，并有望在未来帮助科学家开发出治疗疾病的新疗法。

法尔生于1959年，现在是美国斯坦福大学遗传学和病理学教授。1960年出生的梅洛目前在美国马萨诸塞大学医学院任教。1998年，两位教授和其他科学家在《自然》杂志上共同发表论文宣布，他们发现了RNA具有可以干扰基因的机制。

生物体的这一机制被安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛揭示之后，科学家推论，这一机制本身应是为生物体内部服务的。果然，科学家随后发现，生物体体内本身也存在这种产生双链RNA的基因，只不过一直没有被发现而已。

RNA干扰机制的发现使得科学家可以对侵入细胞的病毒RNA进行控制。诺贝尔奖评审委员会指出，RNA干扰机制将来有望应用于临床医学和农业等众多领域，用来开发针对病毒感染、心血管疾病和癌症等的新疗法。近来有动物研究结果显示，可利用RNA干扰机制使高血脂基因“沉默”。

中国科学院生物物理研究所蛋白质工程实验室主任、国际人类基因组组织委员陈润生研究员在接受媒体记者采访时评价说：“安德鲁·菲尔和克雷格·梅洛的重大发现，为人类对生命的研究开辟了一个非常广阔的领域。有些科学家认为，他们的这一研究成果好像宇宙学中的暗能量，是生物研究的一个全新世界。他们获得诺贝尔奖是名副其实的。”

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The Nobel Prize in Chemistry 2006

2006年诺贝尔化学奖颁发给了真核转录分析基础研究的开拓者Roger D. Kornberg

Roger D. Kornberg

Stanford University Stanford, CA, USA

 

瑞典皇家科学院诺贝尔奖评委会4日宣布，将2006年诺贝尔化学奖授予美国科学家罗杰·科恩伯格，以奖励他在“真核转录的分子基础”研究领域作出的贡献。

科恩伯格成为第一个成功地将脱氧核糖核酸（DNA）的复制过程捕捉下来的科学家，评委会称他的获奖真正体现了诺贝尔遗言中所说的“授予一项非常重要的化学发现”。

罗杰·科恩伯格教授1947年出生于美国密苏里州圣路易市，他在斯坦福大学获得博士学位，目前供职于该大学医学院。基因中遗传信息的转录和复制是地球上所有生物生存和发展必然经历的过程，科恩伯格教授有关真核转录的研究第一次将基因的这一转录过程细致地描述下来，使了解基因的转录过程成为可能。

了解基因转录在医学研究中起着决定性的作用，例如可以对致病基因进行干预，也可以创造新的抗生素。目前，基因转录的技术广泛应用在基因研究的实验室中。

科恩伯格教授的父亲阿瑟·科恩伯格是1959年诺贝尔生理学或医学奖获得者，其父获奖的课题是有关基因信息如何进行传导的，当年只有12岁的小科恩伯格曾经跟随父亲前往斯德哥尔摩参加过诺贝尔奖的颁奖仪式。

当评委在宣布仪式上拨响科恩伯格教授家的电话时，这位诺贝尔奖的新得主还没有完全从震惊中平静下来。他在电话中对记者们说，此刻他全身都在打颤。科恩伯格教授还指出，在他的研究组中有来自欧洲以及日本和中国的专家学者50多人，他表示今天获得的诺贝尔奖也是对其实验室所有科学家集体智慧的承认。

在开始用酵母细胞研究转录过程前，科恩伯格研究小组用了10年的时间来精心调试这个系统。许多研究小组也许早就放弃了，因为几年的时间过去了，他们没有任何实质性的结果，也不能发表论文。

 

18岁锋芒初露，20多年不懈研究实至名归

 

1965年，18岁的罗杰·科恩伯格与父亲阿瑟·科因伯格和保罗·伯格(Paul Berg)合写了一篇论文，这是一篇晦涩难懂的论文——《与结晶性酵母细胞色素b2相关的DNA异种性》，但这篇论文注定是一篇非凡的学术珍品，因为论文中的三位作者先后荣获诺贝尔奖：

    老科恩伯格与他人分享1959年诺贝尔生理学或医学奖，柏格与另外两人获得1980年诺贝尔化学奖。2006年，诺贝尔化学奖授予罗杰·科恩伯格一人，以表彰他对真核转录的分子基础的研究，他获奖的工作于2001年发表在美国《科学》杂志上。

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尽管从论文的发表到获奖只有5年的时间，但这是一项需要极大信心和巨大投入的工作。“刚开始大家认为这明显是不可能的，有太多的问题基本上不可克服。这项研究的最初想法出现在30多年前，20多年前开始认真向这个方向努力。”10月4日，科恩伯格在接受诺贝尔奖官方网站总编辑采访时如是说。

    2001年，科恩伯格创建了第一张RNA—聚合酶的全动态照片。在这幅图片中，如丝带般杂乱的分子是RNA-聚合酶，它们支撑着单链DNA分子。这些聚合酶分子在保持DNA链处于正确位置时也创建了一个极小的“空穴”，这个空穴只允许与DNA链上的碱基配对的碱基进入RNA链，这样，通过一个个的碱基配对，RNA链就像拼凑七巧板一样形成了。

    诺贝尔奖的公告中称：“这张照片真正革命性的地方是科恩伯格抓着了转录的过程。我们在这张照片中看到了RNA链的形成过程，DNA分子、聚合酶和RNA在这个过程中的精确位置。”

    这张图片是怎么创建的呢？科恩伯格采用了一个绝妙的方法。在RNA链的形成过程中，他从溶液中取走其中一个必需的碱基对，导致RNA链在需要这个碱基对的插入时因找不到它而将转录过程停止，然后创建出这些分子的晶体，再用X射线拍照，利用这种照片，计算机计算出分子中原子的真正位置，这张图片就是由一台计算机这样制作出来的。

    酵母细胞模式的贡献

    科学家们曾经相信真核生物与细菌的转录过程非常类似，然而，经验证明真核生物的转录过程复杂得多，第一个RNA-聚合酶就是从哺乳动物的肝脏中提取的，但研究这类分子极为困难。因此，细菌成为第一个用于转录过程研究的生物。

    1965年诺贝尔生理学或医学奖授予雅克、莫诺和洛夫，以表达他们对细菌转录过程的详细描述。除RNA-聚合酶外，还有一个名为西格马因子的分子在细菌转录过程开始时是必要的，它附着在RNA-聚合酶上，通过识别DNA链上的特别密码来告诉RNA-聚合酶遗传信息的起点和终点。但科学家们在真核生物中没有发现相应的西格马因子。原来，真核生物中的西格马因子是5个不同的分子复合体，它们统称为普通转录因子，然而，寻找并提取这5个转录因子是一件辛苦的工作。

    科恩伯格在这一阶段的贡献是发展了用于实验室研究的全新酵母细胞体系。酵母像人类一样是真核生物，但它比其他真核生物更容易操作，尽管如此，科恩伯格小组用了10年的时间才培育出适合用于转录过程研究的酵母细胞系统，功夫不负有心人，这个系统让他得以提取出充足的RNA—聚合酶和其他转录因子，并将它们制作成晶体。

    在这个酵母细胞系统中，科恩伯格还发现了控制转录过程开关的另一种分子复合体——调节器，它指挥特定遗传密码的开或闭，从而只转录特定的信息，如生成肝脏或肾脏的信号。诺贝尔奖公告称调节器的发现是“认识转录过程的一个真正里程碑”。

2006年10月的第一周成为斯坦福大学和科恩伯格家族的“诺贝尔奖周”，10月2日，该校的遗传学家安德鲁·菲尔荣获诺贝尔生理学或医学奖，10月4日，科恩伯格获诺贝尔化学奖。老科恩伯格是1959年的诺贝尔生理学或医学奖得主。科恩伯格父子成为历史上第6对获得诺贝尔奖的父子。如今，老科恩伯格是斯坦福大学的荣誉退休教授，10月4日，他在大学为儿子获奖举行的新闻发布会上说：“一段时间以来，我认为他完全配得上这个奖”，“他的工作令人敬畏”。

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The Nobel Prize in Physics 2006

2006年诺贝尔物理学奖颁发给了黑体形成和宇宙微波背景辐射各向异性现象的发现者 

John C. Mather	George F. Smoot
NASA Goddard Space Flight Center Greenbelt, MD, USA	University of California Berkeley, CA, USA