近十年诺贝尔生理学或医学奖

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一、近十年诺贝尔生理学或

1、2010年,罗伯特•爱德华兹(Robert G. Edwards),英国,因在体外受精等方面的贡献而获奖。

1950年代,Robert Edwards就预见到,对于不育者来说,体外受精是一个很好的治疗途径。他于1960年开始学习体外受精技术,并在剑桥继续从事这项工作。Robert Edwards与妇科医生Patrick Steptoe一起,顶住了众多的社会压力,一直进行人类体外受精的研究。经过一系列的试验,他们成功使卵子在试管内受精。当受精卵分裂至64细胞后(大约受精四天后),再将受精卵放置入母体子宫,但受孕结果总是失败。1977年,当他们把受精两天半的受精卵放置于母体子宫后,胎儿开始顺利成长。1978年7月25日,世界第一例试管婴儿顺利诞生了。随后这一技术被优化,并传播至全世界。

2、2009年,美国加利福尼亚旧金山大学的伊丽莎白•布莱克本(Elizabeth

H.Blackburn)、美国巴尔的摩约翰•霍普金斯医学院的卡罗尔•格雷德(Carol

W.Greider)、美国哈佛医学院的杰克•绍斯塔克(Jack W.Szostak)因发现端粒和端粒酶保护染色体的机理获奖。

早在1939年,Barbara McClintock注意到,染色体的断裂末端非常容易相互融合,但染色体的自然末端却不容易相互融合。于是推测它应该有一个特殊的结构来避免染色体之间的相互融合。20世纪70年代初,对DNA聚合酶特性的深入了解引申出了一个染色体的复制问题。线性染色体DNA每复制一轮,RNA引物降解后末端都将缩短一个RNA引物的长度,而体内细胞似乎没有出现这种状况,这说明染色体的末端有着与DNA不一样的复制方式。

1978年,Elizabeth利用四膜虫这种特殊的模式生物纯化了rDNA,并以rDNA 为模板通过体外合成掺入dNTP的实验,推断四膜虫的端粒是由许多重复的

5'-CCCCAA-3'六个碱基序列组成的。

1980年,Jack Szostak把线性质粒末端连接上四膜虫的端粒DNA,然后再导入酵母细胞。奇迹发生了,线性质粒不再降解,它可以在细胞内复制。这一发现使DNA的大片段克隆成为可能,后来为人类基因组测序的工作立下了汗马功劳。

在1984年报道酵母端粒序列的同一篇文章中,Elizabeth实验室发现了一个有趣的现象:带着四膜虫端粒DNA的人工染色体导入到酵母后,被加上了酵母的端粒而不是四膜虫的端粒序列。于是科研人员猜测,酵母中存在专门的"酶"来复制端粒DNA。

1984年,Carol加盟了Elizabeth实验室。她们用四膜虫的核抽提液与体外的端粒DNA进行温育,试图在体外检测到这个"酶"活性,看到端粒的延伸。经过不断优化条件,尤其是把底物换成体外合成的高浓度的端粒DNA后,同年的圣诞节,Carol在测序胶的同位素曝光片上,终于清楚地看到了"酶"活性,端粒底物明显被加上了DNA碱基,而且每加入六个碱基后的产物都形成一条很深的带。

3、2008年,德国科学家哈拉尔德·楚尔·豪森Harald zur Hausen,因发现人乳突淋瘤病毒;两名法国科学家弗朗索瓦丝·巴尔-西诺西和吕克·蒙塔尼因发现人类免疫缺陷病毒获奖。

1907年,Richard Shope从兔子身上分离到了HPV病毒,接着又发现了致癌毒株。但直到1970年代,这方面的工作才继续开展。1972年,波兰科学家Stefania Jablonska猜想人乳头瘤病毒可能与疣状表皮有关;1976年,Harald zur Hausen提出了一个大胆假设:HPV的DNA能以非增殖状态存在于肿瘤中,终于,在1983、1984年,Hausen利用DNA分子杂交等技术证明了HPV16、HPV18存在于子宫颈癌组织中。

1981年,一种新的免疫缺陷性疾病被报道。1983年,法国巴斯德研究所的Françoise Barré-Sinoussi和Luc Montagnier从一名患淋巴结病变的同性恋患者身上分离培养了其淋巴结细胞,他们在培养的细胞中发现了逆转录病毒酶活性增强,并发现了逆转录病毒颗粒从感染细胞上生成的现象;这一病毒与已往病毒不同,它并不导致细胞的死亡,反而需要细胞的生长、复制而不断地繁衍,并特别地影响T淋巴细胞及其抗体。他们通过性传播、母婴传播及输血传播。

4、2007年,美国科学家马里奥·卡佩奇(Mario Capecchi)和奥利弗·史密西斯(Oliver Smithies)、英国科学家马丁·埃文斯(Martin Evans)。因为“在涉及胚胎干细胞和哺乳动物DNA重组方面的一系列突破性发现”而获奖。即基因敲除小鼠技术。

1911年,摩尔根依据实验观察到的结果提出遗传中的基因交换情况(不完全连锁遗传),即同源重组。

Capecchi and Smithies分别利用同源重组技术,修饰了培养细胞中的基因。Capecchi通过实验发现,导入的DNA可以修复原已经损坏的基因。Smithies发现人体内每个基因都可以进行单独修饰,通过这个方式,一些血液性疾病将可治。Capecchi和Smithies发现在小鼠DNA中可以利用同源重组插入已知序列的人工DNA,从而靶向修饰、失活小鼠特定的基因。

而Evans提出利用小鼠胚胎干细胞能将遗传物质引入一个不同品系小鼠。1981年左右,当他地同事将一种品系小鼠干细胞注射入另一品系小鼠的胚胎中,下一代小鼠的染色体,如预期一样,进行了重组。当携带嵌合基因的小鼠之间进行配对后,这种基因便在下一代小鼠细胞内被检测到了。之后Evans首先利用逆转录病毒将新基因整合到了基因组中修改了干细胞,然后再将干细胞注射入小鼠卵中,而这些新基因传递给了胚胎,同样也遗传给了下一代小鼠。

1986年,Smithies和Capecchi着手把胚胎干细胞与基因同源重组相结合。1989年,他们报道了第一个基因敲除小鼠。

5、2006年,安德鲁·法尔(Andrew Fire)美国和克雷格·梅洛(Craig Mello)美国,发现了RNA(核糖核酸)干扰机制。

Andrew Fire和Craig Mello在研究线虫的基因表达调节时发现,注入正义和反义的mRNA链后,线虫均无反应,而同时将二者注入后,却抑制了线虫相应的蛋白表达。因为正义链与反义链会结合为双链RNA,于是他们推测是双链RNA 引起了相应基因的沉默,随后的实验证实了这一观点。由于极少量的双链RNA 即可达到基因沉默的效果,于是他们推测RNA沉默是一个催化机制。1998年,他们发表了自己的结果。

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