诺贝尔奖颁发数据背后，隐藏着怎样的趋势？

毋问我从哪里来

                               
登录/注册后可看大图

　　得知获奖后，安布罗斯开心地和妻子自拍丨X/The Nobel Prize

　　在2001年7月的一个学术会议上，安布罗斯还听说了大卫·巴特尔（David Bartel）在试图从线虫中克隆微小RNA，但认为后者“不是个线虫人”，然后就把这事儿抛诸脑后。

毋问我从哪里来

　　时间很快来到一个月后。8月6日，星期一下午，安布罗斯收到了Sicence编辑发来的审稿邮件，邮件中是图斯尔（Tom Tuschl）的新论文摘要——在果蝇和人类中发现新的微小RNA！他不得不告诉编辑，正在准备发表一篇相似发现的论文，存在利益冲突，无法审稿。

　　虽然这篇“论文”尚未成形。

　　安布罗斯急了。周二上午他试图通过快速通道向Cell提交论文预审，提及了他们鉴定的新的、系统进化保守的微小RNA；但编辑当天下午拒绝了。安布罗斯不得不重新转回Science，而后者竟慷慨地同意将其与图斯尔的论文一起送审——只要能在周五之前提交论文。“顺便说一句”，编辑补充道，“还有第三篇稿件，作者大卫·巴特尔”。

　　更大的问题在于：周五交初稿，现在是周二晚上，论文字数0。

毋问我从哪里来

                               
登录/注册后可看大图

　　这还能赶得上？| Meme Creator

　　在接下来的60多个小时里，安布罗斯和罗莎琳德一边进行最后的实验，一边画图，一边站在实验台旁疯狂码字以避免睡着。死线就是生产力，他们竟然真的在周五下午把论文初稿发出去了。论文被接受，和另外两篇一起发布了，尽管所有三位审稿人都指出这篇初稿写得极其糟糕。

毋问我从哪里来

　　两天半里累得迷迷瞪瞪的两口子表示：还要啥自行车啊。

                               
登录/注册后可看大图

　　安布罗斯与罗莎林德·李。二人既是战友，也是夫妻，并共同获得了AAAS颁发的克利夫兰奖。丨 Joseph Mehling

毋问我从哪里来

　　鲁夫昆：

　　流浪到科学界的嬉皮士

　　鲁夫昆是1952年出生的。在嬉皮士风潮最盛的60年代末、70年代初，鲁夫昆正是意气风发的男大，顺理成章地沾上了一点嬉皮士的风气。

　　1973年，留着长发的鲁夫昆从加州大学伯克利分校毕业（他爸也读的这个学校，他自己也出生在伯克利，老土著了），拿了个生物物理学的学位，但也不急着找工作，而是买了一辆蓝白相间的面包车，沿着美国西海岸漫无目的地兜风。

                               
登录/注册后可看大图

　　鲁夫昆开的面包车车型，道奇A100，当年嬉皮士最喜欢的款式丨classiccars.com

毋问我从哪里来

　　据鲁夫昆后来在访谈中回忆，他当时去面试了一家核电站、试着去当电台DJ（可能都没面试上），最终在酒吧喝酒时，得到了一份种树的工作，而且种树工几乎都是满怀理想的年轻嬉皮士。

　　种树的回忆，后来被鲁夫昆反复提及，也成为鲁夫昆女儿小时候最喜欢的睡前故事，“种树合作社是工人所有，讲环保、讲性别平权，白天在陡峭的山坡上淋雨挨冻种树，晚上在帐篷里喝酒”。

                               
登录/注册后可看大图

　　当年一起种树造林的嬉皮士丨lovegrass562104061.wordpress.com

毋问我从哪里来

　　在用1年时间种了大概5万棵树后，种树小能手一路向南流浪到玻利维亚，偶然看到了《科学美国人》这本杂志。在看了一天一夜之后，他意识到“是时候回去了”。于是，这个世界少了一位植树达人，多了一名科学家。

　　关于当流浪嬉皮士的经历，鲁夫昆还是蛮感慨的：“当流浪者和当科学家没啥不同，都是跳上一辆公共汽车，不知道这辆车或这个实验会把我带到哪里去。”

　　今天的鲁夫昆还有一些嬉皮遗风。根据实验室成员泄露的情报来看，鲁夫昆可能是“哈佛赌王”——每当学生、博士后提出什么想法，鲁夫昆都会说，“行，我赌3美元”。

毋问我从哪里来

　　线虫和星空，我都研究

　　这名分子生物学家并不满足于在地球上研究微生物。

　　自2000年以来，鲁夫昆跟地球物理学家玛利亚·祖贝尔（Maria Zuber）以及NASA搞了20多年的联谊，开发了一种DNA测序仪，计划将仪器送到其他行星上去，通过测试外星的土壤标本，来看看那个星球有没有和地球类似的生命痕迹。

　　鲁夫昆的疯狂假设，是地球生命可能起源于别的星球。想象一下那个场景吧，太阳系刚刚形成，最原始的生命在不同行星间跳来跳去，落在地球上的种子变成了花鸟虫鱼和我们。

　　从研究小小线虫，到试图寻找“同根同源的外星生命”，鲁夫昆并非是一时兴起。1957年10月4日，苏联发射了世界上第一颗人造卫星，人类的手开始伸向地球之外，对外太空的好奇从那时起就深深种进了5岁鲁夫昆的脑海里。

毋问我从哪里来

                               
登录/注册后可看大图

　　2007年，邮票上的第一颗人造卫星Sputnik 1丨wikimedia commons/Ukrposhta

毋问我从哪里来

                               
登录/注册后可看大图

　　美剧《老友记》中，Ross也扮演成了第一颗人造卫星的样子，他也成了科学家丨《老友记》

　　如今，当鲁夫昆不是鲁夫昆教授，而是鲁夫昆先生的时候，他最喜欢的事情就3样：和妻子待在一起；和女儿待在一起；看关于天文学和行星科学的书。

毋问我从哪里来

　　官方指定的疯狂科学家

　　互联网上的鲁夫昆话并不多，毕竟70多岁了。他在X上的最新动态是2022年发的（今晚会不会发点获奖感言就不知道了），再上一条就是2021年的了，而且内容也大都跟科研相关，在一般人看来很是无聊。

                               
登录/注册后可看大图

　　鲁夫昆的X封面，老婆孩子小狗狗丨X/gary_ruvkun

毋问我从哪里来

　　但鲁夫昆的妻子是爱说他的。

　　鲁夫昆夫人接受采访时候提到丈夫，说他是“哈佛大学的疯狂科学家”“全球旅行的狂热分子”，而他们的女儿（有14个含义不同的名字，但主要还是叫“维多利亚”，现在在著名医院当医生）也是“热情洋溢的探险家”。

                               
登录/注册后可看大图

　　感觉两口子感情真的很好丨参考资料[3]

毋问我从哪里来

　　鲁夫昆夫人能和两个“狂热分子”成为亲密家人，也是有些能耐在身上的。她叫娜塔莎·斯特勒（Natasha Staller），是一名非常硬核的艺术史学家，主要研究方向是西班牙艺术史、60年代艺术，以及女巫、吸血鬼、各种怪物的传说。

                               
登录/注册后可看大图

　　大狂热分子之妻、小狂热分子之母——娜塔莎·斯特勒，以及她的新书丨diariosur.es

毋问我从哪里来

　　小线虫立大功

　　虽然两位研究者今年都是首次获得诺贝尔奖，但他们的研究对象秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）却已经是诺奖常客了。到目前为止，共有四届诺奖都与这种不起眼的小虫子有关。

　　秀丽隐杆线虫是一种生活在土壤中的非寄生线虫，它们有生命力强、容易饲养的优势，而且通体透明很方便观察，因此一直都是备受生物学家青睐的模式生物。

                               
登录/注册后可看大图

　　秀丽隐杆线虫有着优雅的正弦波走路方式，这是它名字里“秀丽”的由来 | Bob Goldstein / wikimedia

毋问我从哪里来

　　线虫第一次登上诺奖舞台是在2002年。布伦纳（Sydney Brenner）、霍维茨（H． Robert Horvitz）和苏尔斯顿（John E． Sulston）三位研究者通过这种小虫子发现了器官发育和细胞程序性死亡方面的基因调控规律。

　　在此之后的2006年，线虫研究再次让安德鲁·法厄（Andrew Fire）和克雷格·梅洛（Craig Mello）获得了诺贝尔生理学奖。这一次，他们的发现是RNA干扰机制。

　　而更厉害的是，线虫研究甚至还得过2008年的诺贝尔化学奖——这一次的研究主题是绿色荧光蛋白，三位获奖者当中的马丁·沙尔菲（Martin Chalfie）正是把这种蛋白质用在了线虫身上。

　　参考文献

　　[1]https：//www.newyorker.com/news/q-and-a/what-if-life-did-not-originate-on-earth

　　[2]https：//www.science.org/content/article/drifter

　　[3]https：//www.amherst.edu/news/magazine/issue-archive/2009summer/staller

　　[4]https：//www.sfgate.com/news/article/RUVKUN-Sam-2745678.php

　　[5] Ambros， Victor． “The evolution of our thinking about microRNAs．” Nature medicine 14.10 （2008）： 1036-1040．

　　作者：luna，窗敲雨，李小葵

毋问我从哪里来

发现微RNA，为何能获诺贝尔奖？

2024年10月07日 23:40 新京报作者：新京报

                               
登录/注册后可看大图

▲美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎。图/诺贝尔奖委员会官网

　　一年一度、备受瞩目的诺贝尔奖，照例率先公布了生理学或医学奖获奖名单。

　　据新华社报道，瑞典卡罗琳医学院10月7日宣布，美国科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫坎因发现微小核糖核酸（简称微RNA）及其在转录后基因调控中的作用而获得2024年诺贝尔生理学或医学奖。

　　这项新发现，对于攻克哪些疾病具有启发，对人类生活又有何作用？

毋问我从哪里来

　　一种全新的基因调控原理

　　微RNA或许让人们感到陌生，但它是生命活动中的重要分子。生命体，如人体有不同的细胞和组织，如肌肉、心脏、大脑，需要由不同的细胞中的染色体（DNA）中的信息来发出指令，编码产生蛋白质。

　　产生不同组织和蛋白质的根源在于基因调控，它允许每个细胞只选择相关的指令，从而确保每种细胞类型中只有正确的基因组是活跃的。

　　过去认为，RNA有两类，一种参与编码蛋白质，即指导合成蛋白质的信使RNA，另一种是不能编码蛋白质的RNA，称为非编码RNA，微RNA是非编码RNA中的一种。它的长度很短，仅有21-23个核苷酸，故称为微RNA（miRNA）。

　　安布罗斯和鲁夫坎发现，微RNA是一类在基因调控中起关键作用的新型微小分子，并且也间接或直接参与了基因编码。微RNA与一种或多种信使RNA（mRNA）分子部分互补，从而下调基因表达，包括翻译抑制。

　　因此，他们开创性地揭示了一种全新的基因调控原理，后者对包括人类在内的多细胞生物至关重要。

毋问我从哪里来

　　在20世纪80年代，安布罗斯和鲁夫坎在秀丽隐杆线虫中研究了两种突变的基因lin-4和lin-14。在此之前，安布罗斯已经证明lin-4基因似乎是lin-14基因的负调节因子。然而，lin-14活性是如何被阻断的尚不清楚。

　　之后，安布罗斯和鲁夫坎又进行了进一步的实验，表明lin-4微RNA 通过与mRNA 中的互补序列结合来关闭lin-14微RNA，从而阻断lin-14蛋白的产生。这是一种新的以前未被发现的基因调控原理，由一种以前未知的RNA类型，即微RNA 介导。1993年，这些结果发表在《细胞》杂志的两篇文章中。

　　然而，如同所有新发现和新生事物出现一样，最初科学界对此保持了沉默，因为这与传统的从DNA到RNA再到蛋白质的路径和原则并不一样，而且一些研究人员认为，这只不过是秀丽隐杆线虫的一个基因调控特点，可能与人类和其他更复杂的动物无关。

　　但在2000年，鲁夫坎团队又发现了由let-7基因编码的另一种微RNA，之后其他研究人员也发现了多种微RNA，而且单个微RNA 可以调节许多不同基因的表达，相反，单个基因可以被多个微RNA调节，从而协调和微调整个基因网络。这些发现逐渐改变了人们的看法。现在已知人类基因组编码，有超过1000个微RNA在起作用。

毋问我从哪里来

　　不只利于预防和治疗癌症

　　发现微RNA有什么用？

　　概括地讲，微RNA对生物体的发育和功能具有本质上的重要性，可以解释很多疾病原理，因而可以用以治疗疾病，研发疫苗和药物，还可用以调控作物生长，增加作物产量。

　　首先，微RNA基因调控已经存在于自然界数亿年。这种机制使越来越复杂的生物体能够更精致地演化，如促进人的演化，因为没有微RNA，细胞和组织就无法正常发育，人的肌肉或神经细胞从胚胎期就不能正常发育。

　　其次，通过微RNA调控可以找到治疗疾病的线索和途径。let-7是目前研究最为广泛的微RNA之一，研究人员发现，这一微基因在多种肿瘤中表达下调。而且，let-7能够靶向高迁移率蛋白A2（HMGA2）从而抑制细胞增殖，发挥抑癌基因的作用，有利于预防和治疗癌症。

毋问我从哪里来

　　同时，研究发现分化程度越低的细胞，let-7表达水平越低，因而有望作为低分化肿瘤的标志物，也成为诊断和治疗癌症的标志。更新的研究发现，let-7与食道癌放化疗敏感性密切相关，也提供了食道癌治疗的新方向和线索。

　　不只是癌症，许多疾病也与微RNA有关。编码微RNA的基因突变可导致先天性听力损失、眼睛和骨骼等器官的疾病。与微RNA相关的一种蛋白质发生突变会导致胸膜肺母细胞瘤家族性肿瘤易感综合征（DICER1），是一种罕见但严重的综合征，与各种器官和组织的癌症有关。

　　同样，微RNA也与植物生长有关，由于其有抑制病毒的作用，可以用来保护植物免受病毒感染，以增加作物产量。

　　总之，微RNA虽小，但不可小觑，其发现对于人类的生命健康与生存发展，都具有深远意义。

　　撰稿 / 张田勘（科普作者）