

哈佛大学遗传学家加里·鲁夫昆(Gary Ruvkun)清楚地记得,他和老朋友、2024年诺贝尔医学奖共同获得者维克托·安布罗斯(Victor Ambros)在深夜打了一通电话,当时他们突破性地发现了生命之树中存在的基因开关。
那是20世纪90年代初。这对夫妇十年前就认识了,他们对一种不知名的蛔虫很感兴趣,两人在晚上11点交换了数据点——这是Ambros照顾新生儿的难得时刻之一。
Ruvkun在周一得知该奖项后不久,在波士顿郊区的家中接受法新社采访时表示:“这就像拼图一样拼凑在一起。”“那是一个顿悟的时刻。”
他们发现的是microRNA:一种微小的遗传分子,在动物和植物的发育中起着关键的调节作用,并有望在未来几年在治疗多种疾病方面取得突破。
尽管这些分子只有22个“字母”长——与常规蛋白质编码基因的数千行代码相比——但它们的小尺寸掩盖了它们作为分子守门人的关键作用。
“它们会关闭目标基因,”Ruvkun解释说。
“这有点像天文学是从观察可见光谱开始的,然后人们认为‘如果我们用X射线观察,我们可以看到更高能量的事件,’”他补充说。
“我们在比以前小得多的尺度上研究遗传学。”
他们的发现源于对秀丽隐杆线虫(一种一毫米长的蛔虫)的早期研究。
Ambros和Ruvkun对两种基因之间的相互作用很感兴趣,这两种基因似乎扰乱了蠕虫的正常发育,导致它们要么停留在幼年状态,要么过早地获得成年特征。
我们所有细胞中包含的遗传信息通过一个称为转录的过程,从DNA流向信使RNA (mRNA),然后进入细胞机器,在那里它提供了制造蛋白质的指令。
正是通过这个过程,细胞变得专门化,执行不同的功能。
但是Ambros和Ruvkun,在转移到不同的机构之前在同一个实验室开始他们的工作,发现了一种通过microrna调节基因活性的全新途径,microrna控制转录后的基因表达。
他们在1993年的《细胞》杂志上连续发表了他们的发现,但一开始,这个发现被认为是一个深奥的细节,可能与哺乳动物无关。
“在发育生物学的世界里,我们被认为是一个怪人,”Ruvkun回忆说。即使是他也不知道他们的工作有一天会被更广泛的科学界所庆祝。
2000年,Ruvkun的实验室发现了另一种存在于生命之树上的microRNA,从蛔虫到软体动物、鸡和人类,这一切都改变了。
当时,人类基因组仍在绘制中,但研究人员可以获得完整的部分。
Ruvkun说:“我认为这可能已经完成了三分之一,我已经可以在那三分之一的人类基因组中看到(新的microRNA)。”“真是个惊喜!”
从那时起,microRNA领域爆发了,目前在生物医学文献中有超过17万次引用。
人类DNA中已经发现了1000多种microrna,其中一些已经被用来更好地了解肿瘤类型,并为慢性淋巴细胞白血病患者开发治疗方法。
开发用于治疗心脏病的微小rna的试验也在进行中。
Ruvkun说,在他们获得诺贝尔奖的那天早上,这两位老朋友“用facebook聊天并击掌庆祝”。“这太棒了,我们会疯狂地庆祝。”