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加里·鲁夫昆[编辑]

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加里·鲁夫昆 2024年诺贝尔生理学或医学奖得主
Gary Ruvkun
出生 (1952-03-26) 1952年3月26日72歲)
美國加利福尼亞州柏克萊
国籍 美国
母校伯克利加州大学
哈佛大学
麻省理工學院
奖项基礎醫學研究拉斯克獎(2008年)[1]
蓋爾德納國際獎(2008年)
班傑明·富蘭克林獎章(2008年)[2]
路易莎·格罗斯·霍维茨奖(2009年)
丹·大衛獎(2011年)
沃尔夫医学奖(2014年)
格魯伯遺傳學獎(2014年)
生命科學突破獎(2015年)
出生缺陷基金會獎(2016年)
诺贝尔生理学或医学奖(2024年)
科学生涯
研究领域分子生物学
机构哈佛医学院
麻省总医院
论文The molecular genetic analysis of symbiotic nitrogen fixation (NIF) genes from rhizobium meliloti(1982)
博士導師Frederick Ausubel

加里·布魯斯·鲁夫昆(英語:Gary Bruce Ruvkun,1952年3月26日),美国分子生物学[3]麻省总医院的諾貝爾獎得主,波士頓哈佛医学院遗传学教授。

鲁夫昆发现了首例微RNA[4]——lin-4通过与目标信使RNA不完全碱基配对来调控这些目标的翻译的机制,并发现了第二个微RNA——let-7,以及它在动物(包括人类)系统发育中如何保护的。這些miRNA的發現揭示了前所未有的miRNA調控的新世界,以及這種調控的機制。 鲁夫昆也發現了類胰島素訊號在老化新陳代謝調節中的許多特徵。

2019年他當選美國哲學會會員。魯夫昆與發育生物學家維克托·安布羅斯於2024年榮獲諾貝爾生理學或醫學獎,以表彰微RNA的發現及其在轉錄後基因調控英语Post-transcriptional regulation中的作用。[5][6]

早期生活與教育

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魯夫昆出生於一个猶太家庭,是塞繆爾·魯夫昆和多拉·魯夫昆(娘家姓古列維奇)的兒子。[7]

魯夫昆於1973年獲得加州大學柏克萊分校生物物理学專業學士學位。他在 Frederick M. Ausubel 的實驗室進行了博士研究,研究細菌固氮作用基因。[8] 魯夫昆與麻省理工學院 (MIT) 的H·罗伯特·霍维茨 (Robert Horvitz) 和哈佛大學沃特·吉爾伯特 (Walter Gilbert) 一起完成了博士後研究。[9]

研究

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miRNA lin-4

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魯夫昆的研究表明,miRNA lin-4維克托·安布羅斯實驗室在1992年發現的22核苷酸調節RNA)透過形成不完美的RNA雙鏈體來下調翻譯,從而調節其標靶mRNA lin-14英语lin-14。第一個跡象表明,被lin-4基因產物識別的lin-14基因的關鍵調控元件位於lin-14 3'非翻譯區,這來自對lin-14功能獲得性突變的分析,該突變表明它們是lin-14 3'非翻譯區保守元件的刪除。刪除這些元件可以緩解LIN-14蛋白產生的正常晚期特異性抑制,而lin-4對於正常lin-14 3'非翻譯區的抑制是必需的。[10][11]安布羅斯實驗室取得了一項重大突破,發現lin-4編碼一種非常小的RNA產物,定義了22個核苷酸的miRNA。當安布羅斯和鲁夫昆比較lin-4 miRNA和lin-14 3'非翻譯區的序列時,他們發現具有保守凸起和環的lin-4 RNA鹼基與lin-14英语lin-14靶標的3'非翻譯區配對mRNA ,並且lin-14功能獲得突變刪除了這些lin-4互補位點,以減輕lin-4對翻譯的正常抑制。此外,他們還表明,lin-14 3'非翻譯區可以透過產生lin-4反應的嵌合mRNA,對不相關的mRNA賦予這種lin-4依賴性翻譯抑制。 1993年,鲁夫昆在《細胞》期刊上報道了lin-4對lin-14的調控。[12] 在同一期《細胞》中,維克托·安布羅斯lin-4的調控產物描述為小RNA。[13]這些論文揭示了前所未有的小尺寸RNA調控的新世界,以及此調控的機制。[14][15]總之,這項研究現在被認為是microRNA以及部分鹼基配對的 miRNA::mRNA 雙股體抑制翻譯機制的首次描述。[16]

miRNA,let-7

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2000年,鲁夫昆實驗室報告了第二個秀麗隱桿線蟲microRNA let-7的鑑定,它與第一個microRNA一樣,透過與3'非翻譯區域的不完美鹼基配對來調節目標基因(在本例中為lin-41)的翻譯。[17][18]這表明透過3’UTR互補性進行 miRNA 調節可能是一個共同特徵,並且可能存在更多的 microRNA。 魯夫昆實驗室於2000年稍後確立了microRNA調控對其他動物的普遍性,當時他們報告稱,let-7 microRNA 的序列和調控在動物系統發育中是保守的,包括人類。[19]

線蟲的新陳代謝與壽命

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鲁夫昆實驗室也發現,類似胰島素的訊號路徑控制著秀麗隱桿線蟲的新陳代謝和壽命。Klass[20], Johnson[21]凯尼恩 (Kenyon)[22]表明,由Age-1和daf-2突變介導的發育停滯程序可延長線蟲的壽命。

SETG:尋找地外行星基因組

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鲁夫昆實驗室與麻省理工學院的Maria Zuber、Chris Carr(現任喬治亞理工學院)和 Michael Finney(現任舊金山生物科技企業家)合作,一直在開發可以擴增並進行測序DNA和RNA的協議和儀器,以尋找另一個星球上與地球上的生命之樹有祖先關係的生命。[23]尋找地外基因組(SETG)計畫一直在開發一種小型儀器,可以確定火星(或任何其他行星體)上的DNA 序列,並將這些DNA 序列檔案中的信息發送到地球,以便與地球上的生命進行比較。[24]

先天免疫監視

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2012年,鲁夫昆在《細胞》雜誌上發表了一篇專題論文,為免疫學領域做出了原創性貢獻,描述了動物先天免疫監視的一種優雅機制,該機制依賴於對宿主核心細胞功能的監測,這些功能通常是在感染過程中被微生物毒素破壞。[25]

發表文章和認可

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截至2018年,鲁夫昆已發表約150篇科學文章。 鲁夫昆因其對醫學科學的貢獻、對老化領域的貢獻[26]以及microRNA的發現而獲得了無數獎項[4]。他是拉斯克基础医学奖[1] 盖尔德纳国际奖和班傑明富蘭克林生命科學獎章的得主。[27]魯夫昆於2008年當選為美國國家科學院院士。[28]

奖项

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鲁夫昆於2014年與维克托·安布罗斯一起獲得了格鲁伯遗传学奖

參见

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參考資料

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  1. ^ 跳转到: 1.0 1.1 "Gary Ruvkun"页面存档备份,存于互联网档案馆)– The Lasker Foundation (Retrieved on September 15, 2008) 引用错误:带有name属性“lasker-ruvkun”的<ref>标签用不同内容定义了多次
  2. ^ Franklin Award. [2018-10-06]. (原始内容存档于2008-05-15). 
  3. ^ Dan David Prize 10th Anniversary 2011 Laureates Announced: The Coen Brothers - for Cinema; Marcus Feldman - for Evolution; Cynthia Kenyon and Gary Ruvkun - for Ageing. www.newswire.ca. [2018-04-25]. (原始内容存档于2018-04-21) (英语). 
  4. ^ 跳转到: 4.0 4.1 "Gary Ruvkun"页面存档备份,存于互联网档案馆) – The Gairdner Foundation (Retrieved on May 25, 2008) 引用错误:带有name属性“gairdner-ambros”的<ref>标签用不同内容定义了多次
  5. ^ The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2024. NobelPrize.org. [October 7, 2024]. (原始内容存档于2024-10-08) (美国英语). 
  6. ^ 跳转到: 6.0 6.1 Press release: The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2024. NobelPrize.org. [October 7, 2024]. (原始内容存档于October 8, 2024) (美国英语). 
  7. ^ Jewish Nobel Prize Winners in Medicine. www.jinfo.org. [October 7, 2024]. (原始内容存档于2024-08-04). 
  8. ^ PI BIO. Center for Computational and Integrative Biology. [October 7, 2024]. (原始内容存档于2024-10-08). 
  9. ^ Harvard Medical School faculty page. [2024-10-08]. (原始内容存档于2009-02-03). 
  10. ^ Arasu, P.; Wightman, B.; Ruvkun, G. Temporal regulation of lin-14 by the antagonistic action of two other heterochronic genes, lin-4 and lin-28. Genes & Development. 1991, 5 (10): 1825–1833. PMID 1916265. doi:10.1101/gad.5.10.1825可免费查阅. 
  11. ^ Wightman, B.; Bürglin, T. R.; Gatto, J.; Arasu, P.; Ruvkun, G. Negative regulatory sequences in the lin-14 3'-untranslated region are necessary to generate a temporal switch during Caenorhabditis elegans development. Genes & Development. 1991, 5 (10): 1813–1824. PMID 1916264. doi:10.1101/gad.5.10.1813可免费查阅. 
  12. ^ Wightman, B.; Ha, I.; Ruvkun, G. Posttranscriptional regulation of the heterochronic gene lin-14 by lin-4 mediates temporal pattern formation in C. Elegans. Cell. 1993, 75 (5): 855–862. PMID 8252622. doi:10.1016/0092-8674(93)90530-4可免费查阅. 
  13. ^ Lee, R. C.; Feinbaum, R. L.; Ambros, V. The C. Elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14. Cell. 1993, 75 (5): 843–854. PMID 8252621. doi:10.1016/0092-8674(93)90529-Y可免费查阅. 
  14. ^ Ruvkun, G; Wightman, B; Bürglin, T; Arasu, P. Dominant gain-of-function mutations that lead to misregulation of the C. Elegans heterochronic gene lin-14, and the evolutionary implications of dominant mutations in pattern-formation genes. Development. Supplement. 1991, 1: 47–54. PMID 1742500. 
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