10.2 2017年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉

編者按：北京時間10月2日下午5點30分，2017年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉，3位美國科學家Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash和Michael W. Young獲獎。獲獎理由是「發現了調控晝夜節律的分子機制」。

Jeffrey C. Hall，1945年出生於美國紐約。1971年從美國華盛頓大學獲得博士學位，1971年至1973年在加州理工學院做博後。1074年他加入美國布蘭迪斯大學。2002年，他加入美國緬因大學。

Michael Rosbash，1944年出生於美國堪薩斯城。1970年從MIT獲得博士學位，隨後三年在蘇格蘭愛丁堡大學做博後。1974年起，他一直任職於美國布蘭迪斯大學。

Michael W. Young，1949年出生於美國邁阿密。1975年從美國德州大學獲得博士學位。1975年至1977年，他在斯坦福大學做博後。1978年起，他一直任職於美國洛克菲勒大學。

2013年，這三人因為同樣的獲獎原因，獲得了第十屆邵逸夫獎生命科學與醫學獎。在此我們轉發一篇2013年的報道，供讀者了解相關研究。

所有生物都有自己的作息規律：人類晚上出現倦意、貓頭鷹晝伏夜出、花朵白天開放晚間收攏……我們通常稱這些晝夜節律叫「生物鐘」。雖然這個名詞大家耳熟能詳，但關於其本質及運作模式一直如蒙娜麗莎微笑般讓人捉摸不透。

傑弗理霍爾(Jeffrey C Hall)、邁克爾羅斯巴殊(Michael Rosbash)及邁克爾楊(Michael W Young)沿著已故西摩本澤(Seymour Benzer)的研究，用三十年時間探索生物鐘奧秘，終於揭開其神秘面紗，找到了操控晝夜節律的分子機制。

在他們之前，西摩本澤曾在果蠅身上發現一個基因，它經過變異，可以將果蠅的生物鐘調快、調慢，甚至關閉。雖然這未解釋生物鐘如何運作，但踏出關鍵一步。在西摩啟發下，本屆邵逸夫生命科學與醫學獎三位獲獎者利用基因變異果蠅，做了一些開創性實驗。

周期基因決定生物鐘

他們的研究在1984年取得第一個突破：他們發現若改變果蠅體內一組特定基因，其晝夜節律就會被改變，這組基因被命名為周期基因(period gene，簡稱「the per」)。這個發現向人們揭示出天然生物鐘是由遺傳基因決定的。

在此基礎之上，霍爾和羅斯巴殊有了第二個突破。他們發現果蠅腦內周期基因的核糖核酸(mRNA)和蛋白水平呈晝夜節律性變動它們在早晨濃度較低，而夜晚濃度升高。香港中文大學生物醫學學院教授陳文樂解釋稱，周期基因的高濃度核糖核酸及蛋白讓人產生睡意，因此人們晚上想睡覺。

發現控制晝夜節律

之後，三位科學家進一步深入研究，發現更多與生物鐘有關的基因(9至12組)，並研究出他們的產生、運作機制，了解這些基因的mRNA及蛋白是怎樣控制晝夜節律的。令人欣喜的是，這些控制果蠅晝夜節律的機制，也適用於其他生物，包括人類。

陳文樂表示，三位的研究，利用簡單的生物(果蠅)為模型，取得重大發現，對生物學家來說幾具革新意義。另外，他們的成果為生物及遺傳研究開拓出一片廣闊新領域，「生物鐘及生理控制機制研究在八十年代前完全無人問津，沒人嘗試過。」

霍爾激動地表示，有些人曾經對基因研究嗤之以鼻。他說，過去有些哺乳動物學家試圖找出哺乳動物生物鐘運作機制，但一無所獲。「九十年代之前的二十多年裡，沒人嘗試從基因變異角度研究哺乳動物生物節律，他們甚至在公開會議上拿它開玩笑！他們覺得從基因角度出發是愚蠢的，不會有任何發現。」

事實證明，基因對生物行為影響巨大。羅斯巴殊表示，雖然目前他們的研究尚不能解決人們睡眠節奏遺傳病或需倒時差等問題，「但相信建立在現有基礎上，這些問題都將解決，或許不是現在，不是我們，但相信將來會有突破。」

來源：科學網、中國新聞網

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