Victor Ambros（左）和 Gary Ruvkun（右）因發現 microRNA 及其在基因調控中的作用而獲得 2024 年諾貝爾生理學或醫學獎。
尼克拉斯·埃爾梅赫德 (Niklas Elmehed)，© 諾貝爾獎外展
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一項關於是什麼讓小蠕蟲拒絕長大的意外發現現已獲得 2024 年諾貝爾生理學或醫學獎。
現任職於伍斯特馬薩諸塞大學陳醫學院的 Victor Ambros 和哈佛醫學院的 Gary Ruvkun 發現，稱為 microRNA 的小 RNA 片段可以幫助控制全身蛋白質的產生。這些微小的 RNA 可能在健康和疾病中發揮巨大的作用。
“microRNA 的開創性發現引入了一種新的、意想不到的基因調控機制，”斯德哥爾摩卡羅林斯卡學院諾貝爾生理學或醫學委員會副主席 Olle Kämpe 10 月 7 日表示公告期間的獎品。 MicroRNA 在以下方面發揮著重要作用,,並在控制生活在人們的結腸中（序號：2019 年 4 月 7 日；序號：2018 年 8 月 13 日；序號：2013 年 4 月 2 日；序號：2016 年 1 月 19 日）。
「[這項發現]有助於我們對您聽說過的有關細胞如何分化和變得特化的所有事情有基本的了解，？委員會主席古尼拉·卡爾森·赫德斯坦 (Gunilla Karlsson Hedestam) 說。 “擁有基本的了解當然是開發應用程式的第一步。”
許多重要的工作是在細胞中進行的？使肌肉收縮、處理藥物、消化食物、傳送訊號給大腦？是由蛋白質完成的。製造這些蛋白質的說明被編碼以長期儲存在 DNA 中。
MicroRNA 在讀取這些指令和製造蛋白質之間的步驟中發揮關鍵作用。
DNA 原始物太有價值且太大，無法直接轉化為蛋白質，因此細胞將儲存的訊息複製到稱為信使 RNA 或 mRNA 的分子中。轉錄或複製實際上是細胞將 DNA 指令重寫為 RNA 時所做的事情。 “這就像一個修道士將一段拉丁文抄寫成拉丁文，”位於馬裡蘭州貝塞斯達的美國國家普通醫學科學研究所所長喬恩·洛爾施 (Jon Lorsch) 說。 DNA 和 RNA 轉化為蛋白質。
這是轉錄和翻譯之間的步驟（序號：2002 年 1 月 10 日）。
這些小RNA？只有 21 或 22 個核苷酸或字母長？鎖定更長的 mRNA。背部附著 microRNA 的信使 RNA 會被降解，阻止依照其指示製造蛋白質。 MicroRNA“不是開關”，？英國諾里奇東安格利亞大學的分子生物學家塔馬斯·達爾梅說。相反，它們就像調光開關一樣抑制蛋白質的產生。
透過這種方式，microRNA 與小幹擾 RNA 或 siRNA 類似，後者（SN: 10/4/06）。 “它們非常相似，但 microRNA 是從我們自己的基因組中產生的，”約翰霍普金斯大學醫學院的分子發育生物學家 Luisa Cochella 說。 “在大多數情況下，RNAi 或小幹擾 RNA 是由來自細胞外的 RNA 產生的。”
麻省理工學院生物學家 H. Robert Horvitz 表示，但 microRNA 首先存在。這兩位新獲得的諾貝爾獎得主「都是傑出的科學家和優秀的人」。他說。兩人都賭上了有前途的科學事業，在霍維茲的實驗室研究一種名為「小蟲子」的透明微小蠕蟲。秀麗隱桿線蟲。兩人致力於發現蠕蟲發育中由兩個基因控制的關鍵步驟林-4和林-14。
具有突變的蠕蟲林-4安布羅斯在 10 月 7 日的新聞發布會上表示，重複了幼體發育的某些步驟，但未能製造出一些成體部分。
他小心翼翼地縮小了位置林-4在線蟲的基因組中，但發現那裡沒有產生蛋白質的基因。 “我們在嘗試檢驗各種假設時屢屢受阻，”安布羅斯說。他記得在他的實驗中看到微小的RNA，但他把它當作某種污垢而忽略了。 「事實證明，這就是我們都在談論的 microRNA，但它是一種出乎意料的東西，以至於我們有一段時間忽略了它，就像你知道的，schmutz。”
1993年，安布羅斯發現 林-4製造微小RNA。達爾梅說，只不過當時它還不被稱為 microRNA。這個名字是後來才出現的。當時，它被稱為短時間 RNA，因為它僅在線蟲發育過程中的精確時間產生。魯夫昆發現林-4microRNA 鎖定在林-14信差核糖核酸並減少其蛋白質的產生。 lin-14 蛋白反過來調節參與蠕蟲發育的其他基因。
控制蛋白質產生的機制是出乎意料的、全新的。 「令人驚訝的是，它並沒有被真正認真對待，因為它存在於這條小蠕蟲中，線蟲。人們認為這是這些有趣的蠕蟲所做的事情，？科切拉說。
七年後，魯夫昆繼續發現稱為微小RNA讓-7 存在於整個動物界，包括人類。 “就在那時人們注意到了，”科切拉說。它「開始瘋狂尋找動物體內存在的所有 microRNA」。
波士頓麻省總醫院學術醫療中心主席戴維布朗 (David Brown) 在紀念魯夫昆的新聞發布會上表示，這需要時間。 ?microRNA 在健康和疾病中發揮的關鍵作用已經變得越來越明顯。這需要時間，它們的治療應用目前正在針對心臟病、癌症、神經退化性疾病和許多其他疾病的臨床試驗中。
目前已知有超過 1000 種 microRNA 可以調控人類基因。非人類動物和植物也使用 microRNA。達爾梅說，有些 microRNA 在演化上非常古老。這些古老的 microRNA 傾向於調節對所有植物和動物細胞至關重要的基本生物過程。但在演化過程中，新的 microRNA 也出現了。新的機制傾向於調節特定物種或演化樹特定分支的特定過程。
“這是一種無人預料到的全新生理機制。”完全出乎意料！這顯示好奇心研究非常重要，？坎佩說。 ？ 他們看著兩條看起來有點滑稽的蠕蟲，並決定了解其中的原因。然後，他們發現了一種全新的基因調控機制。我覺得那很漂亮。
安布羅斯和魯夫昆將平分 1,100 萬瑞典克朗（約 100 萬美元）的獎金。
