主要观点总结
Gary Ruvkun博士因其在miRNA研究领域的重大贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖。他的科研之路涵盖了从对天文学的早期兴趣到基因重组技术革命,再到miRNA研究的历程。他在科学研究中持续探索新领域,并在获得荣誉后依然保持对天文学的热爱。
关键观点总结
关键观点1: Gary Ruvkun的早年经历和对天文学的热爱
童年时对天文学的浓厚兴趣,受到父亲的影响,对自然界持续好奇。无线电和电子学的兴趣引发对物理学的兴趣,最终获得生物物理学学士学位。
关键观点2: Ruvkun的科研生涯转变
开始沿太平洋海岸旅行后,决定投身科学领域。在哈佛大学开始博士研究生生涯,参与基因重组技术革命,随后转向发育生物学和miRNA研究。
关键观点3: miRNA研究的重大突破
与Victor Ambros博士合作研究miRNA,首次发表miRNA相关论文,发现lin-4 miRNA对lin-14基因的调控作用。后续研究识别出高度保守的let-7 miRNA,引发对miRNA领域的广泛关注,并揭示了其在多细胞生物中的基因调控作用。
关键观点4: Ruvkun的关心学生和对科学的热情
作为导师,Ruvkun关心学生,为他们提供支持。在业余时间阅读天文学、地质学和行星科学的书籍,参与火星生命探索计划,展示对科学的持续探索精神。
关键观点5: 获得诺贝尔生理学或医学奖
Gary Ruvkun因在miRNA领域的突出贡献而获得诺贝尔生理学或医学奖,这是对他长期科学研究的肯定。
正文
▎药明康德内容团队编辑
“这像是真正诺贝尔委员会打来的电话!”这是今年新晋诺贝尔生理学或医学奖得主Gary Ruvkun博士在收到获奖通知时的第一反应。过去,他的同事曾多次恶作剧假装颁发诺贝尔奖给他,但这一次是真的!
▲Victor Ambros博士与Gary Ruvkun博士(图片来源:诺贝尔奖官方网站)
Ruvkun的童年是在1960年代的美国度过的,那时首颗通信卫星Echo发射,缓缓穿过旧金山湾区的上空,点燃了小Ruvkun的科学梦想。童年时,他沉迷于观看水星和双子座火箭发射的直播,收到了天文望远镜作为礼物,还在公共图书馆中钻研天文学书籍。他的父亲是一名土木工程师,在培养Ruvkun对天文学的早期兴趣中扮演了重要角色,激发了他对自然界的持续好奇。Ruvkun对无线电的热爱逐渐引发了他对电子学的兴趣,但在加州大学伯克利分校求学期间,他发现自己对物理学更感兴趣,并于1973年获得生物物理学学士学位。然而,刚毕业的他并没有对学术研究充满热情,反而对未来充满了不确定性。Ruvkun生活的城市被视为嬉皮运动的发源地,他在一个经济、社会和政治动荡的年代成长,许多同龄人选择研究社会弊端,能在科学领域完成学业的实属罕见。最终,他决定买一辆蓝白相间的面包车,开始沿着太平洋海岸的旅行。“我完全不知道自己要去哪里,”Ruvkun回忆道。在旅途中,他面试过核电厂的工作,还在电台尝试做DJ,最后在俄勒冈州的一个植树合作社找到了工作——这是他在酒吧闲聊时获得的机会。他在俄勒冈和华盛顿各地种植了约五万棵树,期间在车中生活,下班后与伐木工人一同饮酒。随后,一位朋友邀请他去南美洲旅行。“我们从墨西哥边境一路南下到阿根廷的火地群岛,再返回,走遍了各地,”他说。在一年的游历中,Ruvkun在玻利维亚的一个俱乐部偶然发现了一堆杂志。“我坐下来整整一天都在读《科学美国人》,”他说,“那是我一个月中最美好的一天。我心想,‘是时候回去了’。”1976年,Ruvkun重返美国,开始了他的哈佛大学博士研究生涯。彼时,哈佛正处于基因重组技术革命的热潮中,Ruvkun毫不犹豫地投身其中。过去的植树工作和在发展中国家的旅行经历,也使他逐渐倾向于分子植物科学的研究。在Frederick Ausubel教授的指导下,他于1982年获得微生物遗传学博士学位,研究重点是如何敲除苜蓿根瘤菌(Rhizobium meliloti)中的固氮基因。由于当时科学家对根瘤菌这种“奇特微生物”的遗传机制远不如对大肠杆菌的了解,这是一项巨大的挑战。然而,Ruvkun研发的技术最终成功改变了多种细菌的基因,为他赢得了哈佛大学学者协会(Society of Fellows)的杰出青年研究员奖学金。在随后的研究中,Ruvkun被“生命如何从一个受精卵发育为具有专门器官的生物体”这一重大问题所吸引,转向了发育生物学。他在哈佛生物物理学家、诺贝尔奖得主Walter Gilbert博士和麻省理工学院神经生物学家Robert Horvitz博士的实验室中进行了三年的博士后研究。在Horvitz博士的实验室中,Ruvkun第一次接触到未来将为他赢得诺贝尔奖的毫米级小生物线虫(C. elegans)。与同样获得今年诺贝尔奖的Victor Ambros博士合作,他们利用两种突变的线虫株检视基因调控在线虫发育中的作用。▲Ambros博士与Ruvkun博士使用线虫共同合作研究miRNA(图片来源:参考资料[4])
1985年,Ruvkun被任命为哈佛大学的新任助理教授,并在波士顿的麻省总医院建立了自己的实验室,持续专注于线虫的发育遗传学研究。同时,Ambros也在哈佛大学建立了自己的实验室。1993年,两人共同合作在顶尖学术期刊《细胞》上首次发表了关于微RNA(miRNA)的论文,发现lin-4这种miRNA可以与其目标基因lin-14进行碱基配对结合,从而调控其翻译,而这种结合发生在折叠RNA中常见的环和突起上。然而,这一重大发现当时并未引起科学界的广泛关注,科学家普遍认为这只是线虫特有的基因调控机制,与其他动物和人类关系不大。直到2000年,Ruvkun实验室识别出了第二个miRNA let-7。与lin-4不同的是,Ruvkun的研究团队证明let-7 miRNA的序列高度保守,存在于整个动物界。这篇论文引起了广泛关注,数十个实验室随后相继发现了不同的miRNA。如今,我们知道人类拥有超过一千种不同的miRNA基因,miRNA在多细胞生物中的基因调控作用被广泛认可,并已应用于临床肿瘤分型,发现与心脏病、病毒致病机制、神经功能与疾病调节,以及从全能干细胞向分化细胞转变等过程相关。▲miRNA let-7在许多动物中高度保守(图片来源:参考资料[4])
当诺贝尔委员会采访Ruvkun,询问他和Ambros在发布首篇miRNA论文时是否意识到这是项“诺贝尔奖级”的发现时,Ruvkun却表示:“不不不,那时我们只觉得自己正在进行一些奇特而有趣的工作。我们当时只是年轻的教职员,只想确保能够顺利迈向职业生涯的下一个阶段。我们从未想过这会赢得诺贝尔奖,只是觉得这真的很有趣。”然而,随着他观察miRNA领域的蓬勃发展,他逐渐意识到miRNA这个领域的开启确实是一个可能获得奖项和认可的重大变革,尽管这个过程漫长,他对此感到无比欣喜,尤其是能够吸引杰出人才在这个领域进行研究,并与两三百人进行学术讨论更是让他倍感激动。在私底下,Ruvkun也是一位关心学生的亲切导师。马萨诸塞大学医学院教授、Ruvkun的前研究生Heidi Tissenbaum博士曾这样形容她的诺贝尔得主导师:“无论何时,你需要与他谈话,他的门总是敞开的。”在Tissenbaum研究生期间,请假三个月生孩子——这一在哈佛几乎前所未闻的事情时,Ruvkun给予了她极大的支持,甚至告诉她不用担心论文工作。此外,Ruvkun不仅对科学充满热情,激励着团队,还使实验室的氛围活泼。在实验室会议上,他总是与学生和博士后就理论和实验打赌。“人们提出各种想法,他会说,‘好吧,三美元的赌注,’”Tissenbaum回忆道。尽管Ruvkun因miRNA的重大发现赢得了无数奖项与荣誉,但他从未忘记过最初对天文学的好奇。除了在实验室工作外,Ruvkun还会在业余时间阅读天文学、地质学和行星科学的书籍,甚至曾启动一项“疯狂”的计划——利用聚合酶链反应(PCR)在火星上寻找生命。在哈佛火星项目中,Ruvkun与同事们设计了一种小型机器人PCR检测器,能够现场放大和测序任何存在于外星土壤中的DNA,希望借此检测火星土壤样本中的古代核糖体RNA基因序列,这些序列在地球上已知的所有生命形式中都是保守的。▲Ruvkun博士与其妻女在获得诺奖通知时的合影(图片来源:参考资料[2])
Ruvkun在接受《科学》杂志的采访时曾表示,像他这样的遗传学家之所以在科学上保持年轻,是因为会不断接触到新领域。他说,他从来不知道下一个实验会把他带到哪里,但这没关系。事实证明,科学研究与流浪者的生活并没有太大区别,“这就像是跳上一辆公交车,看看它会开往哪里。”▲欲了解更多前沿技术在生物医药产业中的应用,请长按扫描上方二维码,即可访问“药明直播间”,观看相关话题的直播讨论与精彩回放[1] First reactions. Telephone interview, October 2024. Retrieved October
7, 2024 from https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/ruvkun/interview/[2] Gary Ruvkun Shares Nobel Prize in Medicine. Retrieved October 7,
2024 from https://www.harvardmagazine.com/2024/10/gary-ruvkun-nobel-prize-winner-medicine[3] The drifter. Retried October 7, 2024 from https://www.science.org/content/article/drifter[4] Press release. Retrieved October 7, 2024 from https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/press-release/[5] Gary B. Ruvkun. Retrieved October 7, 2024 from https://dms.hms.harvard.edu/people/gary-b-ruvkun免责声明:药明康德内容团队专注介绍全球生物医药健康研究进展。本文仅作信息交流之目的,文中观点不代表药明康德立场,亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导,请前往正规医院就诊。版权说明:本文来自药明康德内容团队,欢迎个人转发至朋友圈,谢绝媒体或机构未经授权以任何形式转载至其他平台。转载授权请在「药明康德」微信公众号回复“转载”,获取转载须知。