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2019诺贝尔生理学或医学奖揭晓:英美三位科学家因理论研究获奖,将分享约650万元奖金

2019-10-08 16:18
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北京时间10月7日下午5点30分,2019年诺贝尔生理学或医学奖公布。

来自哈佛医学院达纳-法伯癌症研究所的威廉·凯林(William G. Kaelin, Jr.),牛津大学和弗朗西斯·克里克研究所的彼得·拉特克利夫(Peter J. Ratcliffe) 和美国约翰霍普金斯大学医学院的格雷格·塞门扎(Gregg L. Semenza)因在理解细胞感知和适应氧气变化机制中的贡献获此殊荣。

他们将获得金质奖章、证书,并分享900万瑞典克朗(约合人民币647万元)的奖金。

本次获诺贝尔奖不算意外,此前在2016年,三人就曾获得在医学界仅次于诺贝尔奖的“拉斯克基础医学奖”。

2019诺贝尔生理学或医学奖揭晓:英美三位科学家因理论研究获奖,将分享约650万元奖金

(直播视频截图)

生物体感受氧气浓度的信号识别系统是生命最基本的功能。三位科学家阐明了人类和大多数动物细胞在分子水平上感受氧气含量的基本原理,揭示了其中重要的信号机制,为贫血、心血管疾病、黄斑退行性病变以及肿瘤等多种疾病开辟了新的临床治疗途径。

氧气是众多生化代谢途径的电子受体,科学界对氧感应和氧稳态调控的研究开始于促红细胞生成素(erythropoietin, EPO)。当氧气缺乏时,肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞。比如当我们在高海拔地区活动时,由于缺氧,人体的新陈代谢发生变化,开始生长出新的血管,制造新的红细胞。这几位科学家们做的正是找出这种身体反应背后的基因表达。他们发现这个反应的“开关”是一种蛋白质,叫做缺氧诱导因子 (Hypoxia-inducible factors, HIF),但其功能远不止开关那么简单。

20世纪90年代初,Semenza和Ratcliffe 开始研究缺氧如何引起EPO的产生。他们发现了一个不仅会随着氧浓度的改变发生相应的改变,还可以控制EPO 的表达水平的转录增强因子HIF,如果将其DNA 片段插入某基因旁,则该基因会被低氧条件诱导表达。1995年,Semenza 和博士后王光纯化了HIF-1,发现其包含两个蛋白:HIF-1α 和HIF-1β,并证实了HIF-1是通过红细胞和血管新生介导了机体在低氧条件下的适应性反应。

随后,Semenza 和Ratcliffe又扩展了低氧诱导表达基因的种类。他们发现,除了EPO,HIF-1 在哺乳动物细胞内可以结合并激活涉及代谢调节、血管新生、胚胎发育、免疫和肿瘤等过程的众多其他基因。

此外,他们观察到当细胞转变为高氧条件时HIF-1 的数量急剧下降,仅当缺氧时该因子才能够激活靶基因。

1895年11月27日,瑞典著名化学家、硝化甘油炸药发明人阿尔弗雷德·伯恩哈德·诺贝尔(Alfred Bernhard Nobel)签署了他最后的遗嘱,将财产中的最大一份给了一系列奖项,即诺贝尔奖。诺贝尔奖分设物理、化学、生理学或医学、文学、和平和经济学六个奖项。

截至2019年,诺贝尔生理学或医学奖共颁发110次,其中有39次是授予单个科学家。曾获此殊荣的女科学家共计12位。

2015年,凭借在青蒿素方面所做的贡献,药学家屠呦呦成为第一位摘得该奖的中国科学家。

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