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今日，瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院宣布，美國科學(xué)家維克托·安布羅斯和加里·魯夫昆因發(fā)現(xiàn)微小核糖核酸（microRNA）及其在轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控中的作用而獲得 2024 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

據(jù)央視新聞，當(dāng)?shù)貢r間 7 日，瑞典卡羅琳醫(yī)學(xué)院宣布，將2024年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予科學(xué)家維克托·安布羅斯（Victor Ambros）和加里·魯夫昆（GaryRuvkun），表彰他們發(fā)現(xiàn)了微小 RNA（microRNA）及其在轉(zhuǎn)錄后基因調(diào)控中的作用。兩位獲獎?wù)邔⑵椒?1100 萬瑞典克朗（約合 745 萬元人民幣）獎金。

微小 RNA 是一類在基因調(diào)控中發(fā)揮關(guān)鍵作用的小型RNA分子。兩位科學(xué)家的發(fā)現(xiàn)引入了一種新的基因調(diào)控原理，這對于多細胞生物至關(guān)重要，揭示了人類基因組編碼超過一千種微小RNA。這一發(fā)現(xiàn)為理解生物體功能及其如何發(fā)育開辟了新的維度。

更具體的說，生物體內(nèi)的核糖核酸（RNA）分為兩種：一種是參與編碼蛋白質(zhì)的RNA，能指導(dǎo)合成蛋白質(zhì)的信使 RNA；另一種是不能編碼蛋白質(zhì)的 RNA，即非編碼 RNA。miRNA 正是非編碼 RNA 中的一種。由于它的長度很短，僅有21-23個核苷酸組成，因此被稱作微小 RNA（miRNA）。

miRNA 通過與靶 mRNA 的互補配對而在轉(zhuǎn)錄后水平上對基因的表達進行負調(diào)控，導(dǎo)致 mRNA 的降解或翻譯抑制。這項發(fā)現(xiàn)不僅大大豐富了生物學(xué)家對基因調(diào)控的認識，而且 miRNA 被發(fā)現(xiàn)個體發(fā)育、細胞凋亡和癌癥、糖尿病等諸多疾病中都扮演著角色。

維克托·安布羅斯 1953 年出生于美國新罕布什爾州漢諾威，1979 年獲得麻省理工學(xué)院博士學(xué)位，1979 年至 1985 年在麻省理工學(xué)院做博士后研究，1985 年成為哈佛大學(xué)的首席研究員，1992 年 至2007 年擔(dān)任達特茅斯醫(yī)學(xué)院的教授，現(xiàn)為馬薩諸塞大學(xué)醫(yī)學(xué)院伍斯特分校的 Silverman 自然科學(xué)教授。

加里·魯夫昆 1952 年出生于美國加利福尼亞州伯克利，1982 年獲得哈佛大學(xué)博士學(xué)位，1982 年至 1985 年在麻省理工學(xué)院做博士后研究，1985 年成為麻省總醫(yī)院和哈佛醫(yī)學(xué)院的首席研究員，現(xiàn)為哈佛醫(yī)學(xué)院的遺傳學(xué)教授。

背景介紹

今年的諾貝爾獎重點關(guān)注細胞中用于控制基因活動的重要調(diào)節(jié)機制的發(fā)現(xiàn)。遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄過程從 DNA 流向信使 RNA (mRNA)，然后流向細胞機制進行蛋白質(zhì)生產(chǎn)。在那里，mRNA 被翻譯，從而根據(jù) DNA 中存儲的遺傳指令制造蛋白質(zhì)。自 20 世紀中葉以來，一些最基本的科學(xué)發(fā)現(xiàn)解釋了這些過程的工作原理。

我們的器官和組織由許多不同類型的細胞組成，所有細胞的 DNA 中都存儲著相同的遺傳信息。然而，這些不同的細胞表達著獨特的蛋白質(zhì)組。這是怎么可能的呢？答案在于基因活動的精確調(diào)節(jié)，以便只有正確的基因組在每種特定的細胞類型中活躍。這使得肌肉細胞、腸細胞和不同類型的神經(jīng)細胞能夠發(fā)揮其專門的功能。此外，必須不斷微調(diào)基因活動，以使細胞功能適應(yīng)我們身體和環(huán)境的變化。如果基因調(diào)控出現(xiàn)問題，就會導(dǎo)致嚴重的疾病，如癌癥、糖尿病或自身免疫。因此，了解基因活動的調(diào)控幾十年來一直是一個重要的目標。

遺傳信息從 DNA 流向 mRNA 再流向蛋白質(zhì)。我們體內(nèi)所有細胞的 DNA 中都存儲著相同的遺傳信息。這需要精確調(diào)節(jié)基因活性，以便只有正確的一組基因在每種特定細胞類型中處于活性狀態(tài)。 

20 世紀 60 年代，人們發(fā)現(xiàn)一種稱為轉(zhuǎn)錄因子的特殊蛋白質(zhì)可以與 DNA 中的特定區(qū)域結(jié)合，并通過決定產(chǎn)生哪些 mRNA 來控制遺傳信息的流動。從那時起，人們已經(jīng)鑒定出數(shù)千種轉(zhuǎn)錄因子，長期以來人們認為基因調(diào)控的主要原理已經(jīng)得到解決。然而，1993 年，今年的諾貝爾獎得主發(fā)表了意想不到的發(fā)現(xiàn)，描述了一種新的基因調(diào)控水平，這種水平被證明具有非常重要的意義，并且在整個進化過程中都得到了保留。