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2020年諾貝爾化學獎揭曉

2020-10-13

據諾貝爾獎官方網站消息,2020年諾貝爾化學獎于北京時間10月7日17時45分許正式揭曉,由法國科學家埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)與美國科學家詹妮弗·杜德納(Jennifer A . Doudna)獲得。以表彰她們“開發出一種基因組編輯方法”。兩位獲獎者將分享1000萬瑞典克朗獎金(約合760萬人民幣)。

艾曼紐·夏蓬迪埃(Emmanuelle Charpentier),1968年生于法國。 1995年法國巴黎巴斯德研究所博士?,F任德國馬克斯·普朗克病原學研究室主任。在CRISPR的發展中,其主要的貢獻在于發現Cas9蛋白的活性仰賴tracrRNA。

珍妮佛·杜娜(Jennifer A. Doudna),1964年生于美國。1989年博士畢業于哈佛醫學院?,F任美國加州大學伯克利分校教授、霍華德·休斯醫學研究所研究員。她與Emmanuelle Charpentier博士共同發現Cas9的切割作用和crRNA的定位作用,并將crRNA與tracrRNA可以融合成單鏈引導RNA(sgRNA)。

Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna發現了基因技術中最先進的分子工具之一—CRISPR/Cas9基因剪刀。利用這些技術,研究人員可以極其精確地改變動物、植物和微生物的DNA。這項技術對生命科學產生了革命性的影響,正在為新的癌癥療法做出貢獻,并可能使治愈遺傳疾病的夢想成為現實。

CRISPR的全稱是Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,中文翻譯為“規律成簇的間隔短回文重復”。

如果研究人員想要了解生命的內部運作方式,他們需要修改細胞中的基因。這曾是一項耗時、困難甚至不可能完成的工作。利用CRISPR/Cas9基因剪刀,現在可以在幾周的時間內改變生命密碼。

諾貝爾化學委員會主席Claes Gustafsson說:“基因工具有著巨大的力量,它影響著我們所有人。它不僅徹底改變了基礎科學,而且導致了創新作物,并將導致突破性的新醫學療法?!?/span>

在科學界,這些基因剪刀的發現是出乎意料的。在Emmanuelle Charpentier對化膿性鏈球菌(對人類危害最大的細菌之一)的研究中,她發現了一種之前未知的分子——tracrRNA。她通過研究表明,tracrRNA是細菌古老的免疫系統CRISPR/Cas的一部分,它通過裂解病毒的DNA來除掉病毒的武器。

Charpentier在2011年發表了她的研究。同年,她開始與Jennifer Doudna合作,Doudna是一位經驗豐富的生物化學家,對RNA有著豐富的知識。他們一起成功地在試管中再造了細菌的基因剪刀,并簡化了剪刀的分子組成,使其更容易使用。

在一個劃時代的實驗中,她們對基因剪刀重新編程,讓其在自然形態下可以從病毒中識別DNA,而且Charpentier和Doudna證明,基因剪刀可以很好地被控制,從而可以在預定的位置切割任何DNA分子。DNA被切割的地方就很容易重寫生命的密碼。

自2012年Charpentier和Doudna發現CRISPR/Cas9基因剪刀以來,這種工具被使用的次數激增。它促成了基礎研究中的許多重要發現:植物研究人員已經能夠培育出耐霉、害蟲和干旱的作物。在醫學方面,新的癌癥療法的臨床試驗正在進行,能夠治愈遺傳疾病的夢想即將實現?;蚣舻栋焉茖W帶入了一個新時代,并在許多方面給人類帶來了最大的利益。





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