2020年诺贝尔化学奖:基因剪刀

2020-10-07 18:08:17

瑞典皇家科学院决定将2020年诺贝尔化学奖授予。

Emmanuelle Charpentier和Jennifer A.Doudna发现了基因技术最锋利的工具之一:CRISPR/Cas9基因剪刀。利用这些,研究人员可以极高精度地改变动物、植物和微生物的DNA。这项技术对生命科学产生了革命性的影响,正在为新的癌症疗法做出贡献,并可能使治愈遗传性疾病的梦想成为现实。

如果研究人员想要了解生命的内部运作,他们需要修改细胞中的基因。这曾经是一项耗时、困难、有时不可能完成的工作。使用CRISPR/Cas9基因剪刀,现在可以在几周内改变生命密码。

“这种基因工具蕴含着巨大的力量,影响着我们所有人。它不仅彻底改变了基础科学,还催生了创新作物,并将带来突破性的新医疗方法,“诺贝尔化学委员会主席克劳斯·古斯塔夫松(Claes Gustafsson)说。

就像在科学界经常发生的那样,这些基因剪刀的发现是出乎意料的。在Emmanuelle Charpentier对化脓性链球菌的研究中,她发现了一种以前未知的分子-tracrRNA。化脓性链球菌是对人类造成最大危害的细菌之一。她的工作表明tracrRNA是细菌古老免疫系统CRISPR/Cas的一部分,该系统通过切割DNA来解除病毒的武装。

卡彭蒂埃在2011年发表了她的发现。同年,她发起了与珍妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)的合作,后者是一位经验丰富的生物化学家,对RNA有丰富的知识。他们一起成功地在试管中重建了细菌的基因剪刀,并简化了剪刀的分子成分,使其更容易使用。

在一次划时代的实验中,他们对基因剪刀进行了重新编程。在它们的自然形态下,剪刀可以识别病毒中的DNA,但Charpentier和Doudna证明了它们是可以控制的,这样它们就可以在预定的位置切割任何DNA分子。在DNA被切割的地方,重写生命密码就很容易了。

自从Charpentier和Doudna在2012年发现CRISPR/Cas9基因剪刀以来,他们的使用就呈爆炸式增长。这一工具为基础研究中的许多重要发现做出了贡献,植物研究人员已经能够培育出能够抵御霉菌、虫害和干旱的作物。在医学方面,癌症新疗法的临床试验正在进行中,能够治愈遗传性疾病的梦想即将成为现实。这些基因剪刀将生命科学带入了一个新的时代,并在许多方面为人类带来了最大的利益。

这些插图可免费用于非商业目的。属性“©Johan Jarnestad/瑞典皇家科学院”

伊曼纽尔·查彭蒂埃,1968年出生于法国苏尔奥日的Juvisy-Sur-Orge。1995年在法国巴黎巴斯德研究所获得博士学位。德国柏林,马克斯·普朗克病原体科学研究所所长。

詹妮弗·A·杜德纳(Jennifer A.Doudna),1964年出生于美国华盛顿特区。1989年获美国波士顿哈佛医学院博士学位。美国加州大学伯克利分校教授,霍华德·休斯医学院研究员。

奖金总额:1000万瑞典克朗,由获奖者平分。进一步信息:www.kva.se和www.nobelprize.org媒体联系:新闻秘书Eva Nevelius电话:+46 70 878 67 63电子邮件:[email protected]专家:Claes Gustafsson电话:+46 70 858 95 21电子邮件:[email protected]

引用本节MLA风格:新闻稿:2020年诺贝尔化学奖。诺贝尔奖(Nobelprize.org)。诺贝尔媒体AB 2020。韦恩。2020年10月7日。<;https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2020/press-release/>;