2009年度诺贝尔生理学或医学奖评介端粒和端粒酶:简单生物学问题的复杂生命调控

2009年10月5日,诺贝尔生理学或医学奖授予了美国加州大学旧金山分校的布莱克本(E.H.Blackburn)、约翰霍普金斯大学的格雷德(C.W.Greider)以及哈佛医学院的绍斯塔克(J.W.Szostak)三位科学家,肯定他们在发现端粒以及端粒酶保护染色体末端机制方面所作的贡献.     

端粒和端粒酶与衰老、癌症的潜在关系——2009年诺贝尔生理学或医学奖简介

美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克三人同时获得2009年诺贝尔生理学或医学奖,这是由于他们发现“染色体是如何被端粒和端粒酶保护的”,这一研究成果揭开了人类衰老和肿瘤发生等生理病理现象的奥秘。本文将就端粒和端粒酶的发现、结构和功能及其与人类衰老、癌症的潜在关系等方面做一简要介绍。     

游刃于染色体末端的诺奖得主

<正>伊丽莎白·布莱克本和卡罗尔·格雷德、杰克·绍斯塔克因对染色体端粒的研究工作以及发现端粒酶,分享了2009年诺贝尔生理学或医学奖。现执教于美国加利福尼亚大学旧金山分校的伊丽莎白和青年科学家埃琳娜·塔克(Elena Tucker)交流了自己学术圈内外的生活。     

端粒酶拨正生命时钟——2009年诺贝尔生理学或医学奖

人类生命的基本规律是生老病死，人类的最大福祉是健康长寿。2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国生命科学家伊丽莎白·布莱克本（Elizabeth Blackburn）、卡萝尔·格雷德（Carol Greider）和杰克·绍斯塔克（Jack Szostak），以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”．从而揭秘出衰老和罹患癌症等严重疾病的真谛．为人类益寿延年铺平了道路。     

三剑客揭示生命标杆

2009年10月5日。北京时间17时30分,第100次诺贝尔生理学或医学奖得主产生了。这是三位美国人,其中两位是女性。她们是现在分别执教于美国加州大学旧金山分校的布莱克本（Elizabeth Blackbam）和现供职于约翰霍普金斯大学的格雷德（Carol Greider）。这两位女性本是师生。格雷德与她的博士导师布莱克本在上世纪80年代就在研究人体细胞中的染色体结构变化和端粒酶等方面。取得了一系列的成果。另一个得主是现今在哈佛大学医学院工作的绍斯塔克（Jack Szostak）。     

"女性的行事方式不同"——诺贝尔生理学或医学奖得主卡萝尔·格雷德访谈录

因在端粒和端粒酶研究中作出的重要贡献,约翰·霍普金斯大学医学院的卡萝尔·格雷德(Carol Greider,下图)等3人被授予了2009年度的诺贝尔医学奖.纵观诺贝尔奖历史,只有8位女性获得了诺贝尔生理或医学奖,此前没有3位女性一齐被授予同一届诺贝尔自然科学奖的纪录.为此,<纽约时报>记者克劳迪娅·德莱弗斯(Claudia Dreifus)专程采访了格雷德,就其从事的端粒酶研究以及未来女性在科学界的地位等问题进行了访谈.     

《钢铁侠3》：悲情英雄的末路之旅

<正>今年最值得期待的3D超级英雄续作《钢铁侠3》又将强势回归。在即将上映的影片中,托尼·斯塔克将遭遇一个拥有无穷力量的强敌的挑战。面对被毁灭殆尽的生活,无路可退的斯塔克必须依靠自己精良的高科技装备和过人的才智,保护自己和最亲近的人,同时揪出真正的幕后元凶。最终当他正直面强敌,准备给予致命一击时,一直以来困扰斯塔克的问题——到底是战甲成就了他,还是他造就了这套战甲——也有了答案。《钢铁侠3》里托尼虽然     

理查德·泰勒(1929—2018)

正理查德·泰勒因发现夸克(宇宙中最基本的粒子之一)而获得诺贝尔物理学奖。2018年2月22日,出生于加拿大的实验物理学家理查德·泰勒(Richard E.Taylor)在加州斯坦福大学去世,享年88岁。1990年,他因发现宇宙中最基本的粒子之一——夸克——而获得诺贝尔物理学奖。他所任职的斯坦福大学宣布了他的死讯,但没有提及死亡的原因。20世纪60年代末,夸克的发现是物理学上一件惊天动地的大事。它为标准模型理论的发展铺平了道路,该理论是所有已知基本粒子和力的分类系统。"在发现夸克之前,我们已经知     

黑暗中的"五只眼"

自2013年6月起,美国中央情报局前雇员爱德华·斯诺登的泄密行为就不断赢得世界上绝大多数国家的认可和掌声,他甚至还获得了2015年诺贝尔和平奖的提名.不过,有5个国家一定对他异常痛恨——美国、英国、加拿大、澳大利亚和新西兰.     

何谓过度监管?——从CIEM经费管理引出的话题

<正>2007年,斯坦福大学血管生物学家约翰.库克(John Cooke)获得了加利福尼亚再生医学研究所(CIRM)的一项基金,这项基金是资助他在的实验室开展人类干细胞研究。然而,他从来没有想到CIRM会收回这项基金,尤其是当研究开始把他引向一些让人激动的新方向上。     

约翰·巴丁

当约翰·巴丁(John Bardeen)被授予第二个诺贝尔物理学奖,成为在同一领域获得两个诺贝尔奖的唯一人物时,他从Leo Kadanoff发出一则电报说:“保持一流工作。赢得三次你就保持了王位。”巴丁的第一个诺贝尔奖被授予1956年,与布拉顿(Walter Brattain)和肖克利(William Shockley)共享,是由于他们的半导体研究和晶体管效应的发现。他的第二个诺贝尔奖在1972年获得,与库柏(Leon Co-oper)和施里弗(J.Robert Schrieffer)共享,则是由于超导性微观理论。     

本期内容简介

<正>诺贝尔奖简介专栏介绍了2019年度自然科学类诺贝尔奖。美国宇宙学家皮布尔斯(P.J.E.Peebles)获得诺贝尔物理学奖的一半奖金,以奖励他在物理宇宙学中的理论发现;另一半奖金由瑞士天文学家马约尔(Michel Mayor)和奎洛兹(Didier Queloz)分享,以奖励他们发现了环绕类似太阳的恒星的行星。2019年诺贝尔生理学或医学奖颁发给致力于研究细胞感知及适应氧气机制的三位科学家,美国科学家威廉·凯林(William G.Kaelin,Jr.)、英国     

端粒酶高表达对Bcl-2的负调节使用

端粒酶和Bcl-2均对调控细胞凋亡有重要作用,端粒酶的活化及Bcl-2的表达失调还与肿瘤的形成密切相关。端粒酶与Bcl-2之间的确切联系目前仍不清楚。研究活化的端粒酶对Bcl-2表达的影响,首先发现在端粒酶阳性的肿瘤细胞或转化细胞中,Bcl-2的表达明显低于端粒酶阴性或活性低的细胞。进而,在外源性端粒酶催化亚基基因转化的成纤维细胞中,重新表达端粒酶的同时,Bcl-2的表达受到明显的抑制。进一步提示,端粒酶表达与Bcl-2的表达存在某种内在联系,前者的高表达可能对Bcl-2的表达起负调节作用。     

编者按

Yoshiyuki Tatsumi (Yoshi)目前是日本海洋地球科学和技术部地球演化研究所的项目负责人. 他在京都大学获得地质学学士学位(1978)和硕士学位(1980), 在东京大学获地球科学博士学位(1983). 1983~1996年, 他在京都大学先后被聘为助理教授和副教授, 在此期间, 曾在英国曼彻斯特大学(1983~1984)和澳大利亚塔斯马尼亚大学(1989~1990)进行访问研究.......     

现代行为生物学的创始人——劳伦兹、延伯根传略

康纳德·扎卡赖亚斯·劳伦兹(Konard Zacharias Lorenz)是奥地利动物学家,一般认为他是现代行为生物学的奠基人.最著名的是他研究了动物特别是鸟类的本能与行为之间的关系,尽管他也将其观点应用于人类的行为,其中著名的是侵略行为.由于这些研究工作,劳伦兹赢得了许多荣誉,包括1973年与弗里西(K.Von Frisch)和廷伯根(N.Tinbergen)共同获得的诺贝尔生理学医学奖.     

肿瘤治疗的新靶点——端粒酶

端粒酶是迄今发现的一个最为广泛的脚瘤标志,在细胞永生化和肿瘤发生发展过程中重要作用.自从1995年Feng等研究发现反义人端酶基因能抑制HeLa细胞端粒酶活性并导致其死亡以来.针对端粒酶开发新的抗肿瘤药物已成为近年来的新热点.     

忆哈罗德·杰弗里斯爵士(1891—1989)

哈罗德·杰弗里斯爵士(sir Harold Jeffreys)于1989年3月18日逝世。正如他的一位杰出的学生赖朴吾(R.Lapwood)博士在授与哈罗德爵士1978年美国地震学会奖章的褒文中所说的“他的具有创造性的论文数置远在300篇以上,这些论文透彻地探索了地震学和万有引力的各个领域。以至无论谁在什么地方,只要想开始从事某一项研究课题,谁就会发现杰弗里斯早已考虑过了。”他在研究中的最大功绩是“发现”地核具有流体的性质(Brush,1980)。哈罗德·杰弗里斯于1891年4月22日生于英国Durham郡、Fatfield一个矿区的校舍里。他曾经写道:在九岁时,他是一个热心的博物爱好者,在13～19岁时,他对植物学和摄影产生了浓厚的兴趣。他在阿姆斯特朗(Armstrong)学院(现在的Newcastle-upon-Tyne大学)上大学,并以优异的数学成绩毕业于该校。1910年他应聘进入剑桥圣约翰学院,这个学院便成为他的永久性学术活动场所。1912年,由于他所发表的论进动和章动(他对这个问题以后又回过头来多次研究过),继亚当斯(J.C.Adams)之后获得了亚当斯纪念奖。     

恩斯特·迈尔:20世纪的达尔文

2005年2月3日,迈尔(Ernst Walter Mayr)以100岁高龄逝世.迈尔有"20世纪达尔文"的誉称,在费希尔(R.A.Fisher)、霍尔丹(J.B.S.Halden)、赖特(S.Wright)于理论上阐述达尔文进化论与孟德尔遗传学不矛盾之后,迈尔与杜布赞斯基(T.Dobzhansky)、辛普森(G.G.Simpson)等人用实验和观察证实了遗传学和进化论的一致性,使进化论的现代综合学说在20世纪三四十年代得以建立.迈尔的后半生是在哈佛大学度过的,在那里他转向生物学史和生物哲学的研究.迈尔曾获得7个国家的16所大学和研究机构授予的荣誉博士学位,还得过33项奖,包括三项国际大奖:巴尔赞奖(Balzan Prize,1983年)、国际生物学奖(International Prize for Biology,1994年)和克拉福德奖(Crafoord Prize,1999年).     

社会演化:人类是一种仪式动物

2011年7月,布莱恩·麦奎因(Brian McQuinn)从马耳他出发,经过18小时的航程后抵达了利比亚米苏拉塔港.其时,反对利比亚独裁者穆阿迈尔·卡扎菲(Muammar Gaddafi)的起义已经进行了五个月之久. "整个城市都被包围了,到处都是卡扎菲政权的武装力量."麦奎因回忆道.麦奎因出生于加拿大,过去十年间供职于和平组织,游走于卢旺达和波斯尼亚等国,对利比亚这样的动乱形势并不陌生.但这一次,麦奎因是以英国牛津大学人类学博士研究生的身份来到利比亚的.冒着生命危险,他计划接近反对派并跟踪他们的斗争,以此研究他们是如何利用仪式活动,在持久的战争中建立团结和忠诚.     

激光等离子体电子密度测量的新方法

等离子体电子密度的测量是激光等离子体诊断中的基本问题,对激光核聚变和X射线激光等研究领域都很重要.特别在X射线激光研究中,由于电子密度的大小对X射线激光增益有很大影响,所以显得尤为重要.已有的测量方法有斯塔克展宽法等.这里,我们提出一种通过谱线强度测量电子密度的新方法.这可以弥补斯塔克展宽法在电子低密度区失效的不足,而且通过选择不同的元素作为测量对象,可以测量不同密度区域的电子密度.