Victor Ambros（左）和 Gary Ruvkun（右）因发现 microRNA 及其在基因调控中的作用而获得 2024 年诺贝尔生理学或医学奖。
尼克拉斯·埃尔梅赫德 (Niklas Elmehed)，© 诺贝尔奖外展
由和
已更新
一项关于是什么让小蠕虫拒绝长大的意外发现现已获得 2024 年诺贝尔生理学或医学奖。
现就职于伍斯特马萨诸塞大学陈医学院的 Victor Ambros 和哈佛医学院的 Gary Ruvkun 发现，称为 microRNA 的小 RNA 片段可以帮助控制全身蛋白质的产生。这些微小的 RNA 可能在健康和疾病中发挥着巨大的作用。
“microRNA 的开创性发现引入了一种新的、意想不到的基因调控机制，”斯德哥尔摩卡罗林斯卡学院诺贝尔生理学或医学委员会副主席 Olle Kämpe 10 月 7 日表示公告期间的奖品。 MicroRNA 在以下方面发挥着重要作用,,并在控制生活在人们的结肠中（序列号：2019 年 4 月 7 日；序列号：2018 年 8 月 13 日；序列号：2013 年 4 月 2 日；序列号：2016 年 1 月 19 日）。
“[这一发现]有助于我们对您听说过的有关细胞如何分化和变得特化的所有事情有基本的了解，？委员会主席古尼拉·卡尔森·赫德斯坦 (Gunilla Karlsson Hedestam) 说道。 “拥有基本的了解当然是开发应用程序的第一步。”
许多重要的工作是在细胞中进行的？使肌肉收缩、处理药物、消化食物、向大脑传输信号？是由蛋白质完成的。制造这些蛋白质的说明被编码以长期储存在 DNA 中。
MicroRNA 在读取这些指令和制造蛋白质之间的步骤中发挥着关键作用。
DNA 原始物太有价值且太大，无法直接转化为蛋白质，因此细胞将存储的信息复制到称为信使 RNA 或 mRNA 的分子中。转录或复制实际上就是细胞将 DNA 指令重写为 RNA 时所做的事情。 “这就像一个修道士将一段拉丁文抄写成拉丁文，”位于马里兰州贝塞斯达的美国国家普通医学科学研究所所长乔恩·洛尔施 (Jon Lorsch) 说。然后，细胞机器会读取 mRNA 指令，并将其从核酸“语言”翻译过来。 DNA 和 RNA 转化为蛋白质。
这是转录和翻译之间的步骤（序列号：2002 年 1 月 10 日）。
这些小RNA？只有 21 或 22 个核苷酸或字母长？锁定更长的 mRNA。背部附着有 microRNA 的信使 RNA 会被降解，从而阻止按照其指令制造蛋白质。 MicroRNA“不是开关”，？英国诺里奇东安格利亚大学的分子生物学家塔马斯·达尔梅说。相反，它们就像调光开关一样抑制蛋白质的产生。
通过这种方式，microRNA 与小干扰 RNA 或 siRNA 类似，后者（SN: 10/4/06）。 “它们非常相似，但 microRNA 是从我们自己的基因组中产生的，”约翰·霍普金斯大学医学院的分子发育生物学家 Luisa Cochella 说道。 “在大多数情况下，RNAi 或小干扰 RNA 是由来自细胞外的 RNA 产生的。”
麻省理工学院生物学家 H. Robert Horvitz 表示，但 microRNA 首先存在。Ambros 和 Ruvkun 在他的实验室担任博士后研究员。这两位新获得的诺贝尔奖获得者“都是杰出的科学家和优秀的人”。他说。两人都赌上了有前途的科学事业，在霍维茨的实验室研究一种名为“小虫子”的透明微小蠕虫。秀丽隐杆线虫。两人致力于发现蠕虫发育中由两个基因控制的关键步骤林-4和林-14。
具有突变的蠕虫林-4安布罗斯在 10 月 7 日的新闻发布会上表示，重复了幼体发育的某些步骤，但未能制造出一些成体部分。
他小心翼翼地缩小了位置林-4在线虫的基因组中，但发现那里没有产生蛋白质的基因。 “我们在尝试检验各种假设时屡屡受阻，”安布罗斯说道。他记得在他的实验中看到过微小的RNA，但他把它当作某种污垢而忽略了。 “事实证明，这就是我们都在谈论的 microRNA，但它是一种出乎意料的东西，以至于我们有一段时间忽略了它，就像你知道的，schmutz。”
1993年，安布罗斯发现 林-4制造微小RNA。达尔梅说，只不过当时它还不被称为 microRNA。这个名字是后来才出现的。当时，它被称为短时间 RNA，因为它仅在线虫发育过程中的精确时间产生。鲁夫昆发现林-4microRNA 锁定在林-14信使核糖核酸并减少其蛋白质的产生。 lin-14 蛋白反过来调节参与蠕虫发育的其他基因。
控制蛋白质产生的机制是出人意料的、全新的。 “令人惊讶的是，它并没有被真正认真对待，因为它存在于这条小蠕虫中，线虫。人们认为这是这些有趣的蠕虫所做的事情，？科切拉说。
七年后，鲁夫昆继续发现称为微小RNA让-7 存在于整个动物界，包括人类。 “就在那时人们注意到了，”科切拉说。它“开始疯狂寻找动物体内存在的所有 microRNA”。
波士顿麻省总医院学术医疗中心主席戴维·布朗 (David Brown) 在纪念鲁夫昆的新闻发布会上表示，这需要时间。 ?microRNA 在健康和疾病中发挥的关键作用已经变得越来越明显。这需要时间，它们的治疗应用目前正在针对心脏病、癌症、神经退行性疾病和许多其他疾病的临床试验中。
目前已知有超过 1000 种 microRNA 可以调节人类基因。非人类动物和植物也使用 microRNA。达尔梅说，一些 microRNA 在进化上非常古老。这些古老的 microRNA 倾向于调节对所有植物和动物细胞至关重要的基本生物过程。但在进化过程中，新的 microRNA 也出现了。新的机制倾向于调节特定物种或进化树特定分支的特定过程。
“这是一种无人预料到的全新生理机制。”完全出乎意料！这表明好奇心研究非常重要，？坎佩说。 ？他们看着两条看起来有点滑稽的蠕虫，并决定了解其中的原因。然后，他们发现了一种全新的基因调控机制。我觉得那很漂亮。
安布罗斯和鲁夫昆将平分 1100 万瑞典克朗（约合 100 万美元）的奖金。
