2024年诺贝尔生理/医学奖和神奇线虫的故事 (2006年诺奖)

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gigivivi
楼主 (北美华人网)
今早听广播,得知发现miRNA的 Victor Ambro 和 Gary Ruvkun 得到了今年的2024年诺贝尔生理/医学奖。虽然我老年痴呆症的故事只写了一半,虽然我还有另外两个坑没填,但是心潮澎湃,忍不住又要挖一个坑。这里要说的神奇线虫的拉丁文学名是Caenorhabditis elegans, 简称C. elegans (顺便说一句,生物的拉丁文学名一般都用斜体字表示)。今儿讲讲这个线虫的故事,以及因为研究线虫得到四届诺贝尔奖的科学家们。
先声明一下, miRNA,全称是 microRNA, 跟mRNA疫苗没有任何关系。反对疫苗的人们看到这篇请不要跳脚。
要讲线虫的故事(实验室里把线虫 C. elegans 俗称叫做worm, 是线虫门(nematode phylum)的一种), 必须从祖师爷 Sydney Brenner 开始讲。
为啥把Brenner叫做这个领域的祖师爷呢?因为是他亲自挑选了这种生物作为研究对象,初衷是研究神经系统的功能。那为啥单把C. elegans 挑出来研究呢?因为作为一个有完整神经系统的小虫子,它有很多优点:第一,它是透明的,能看到身体里每一个细胞;第二,它身体里的细胞数是固定的,成年C. elegans 有959个体细胞,每一个细胞如何分裂如何生长如何死亡都有迹可寻; 第三个,它长得快, 3天就能完成一个生命周期; 第四个,它的基因组相对较小,也比较容易人为引发变异; 第五个,养起来便宜, 个子小 (成虫大概1mm长)不占地方。只要有一个琼脂板(agar plate),上面有一层大肠杆菌, 就可以养成百上千条线虫了。
下面的图,最左边是一个研究人员在显微镜下挑有变异的虫子;中间是远看一个琼脂板上的一群线虫;右边图中是进一步放大后看到一条成虫 ,可以看到虫子是透明的。


上世纪六十年代, Sydney Brenner就独具慧眼,高瞻远瞩地选择了C. elegans 作为研究对象。 1974年, 他发表了一篇开天辟地的论文,题目就叫“The genetics of Caenorhabditis elegans (线虫的遗传学)” 。论文开门见山,先指出生物学的根本问题,是需要弄明白基因如何调控生物功能;然后详细介绍了如何用线虫作为工具,来研究这个问题。之后几十年,这个领域蓬勃发展,给生命科学的发展做出了重要贡献:不但奠定了神经生物学和发育生物学的基础,也开启了生物繁殖,生育,老化这些研究方向,更不用说后来得到诺贝尔奖的siRNA 和 miRNA。
2002年,诺贝尔生理/医学奖颁给了Sydney Brenner, 以及在Brenner的实验室里工作过的两个人:Bob Horvitz 和 John Sulston。
Horvitz 和 Sulston在Brenner实验室里干了一件特别耗功夫的事儿:他们用显微镜观察跟踪线虫体内的每一个细胞。从单细胞的受精卵到成虫的发育过程中,搞清楚了每个细胞如何分裂,如何移动,如何组成器官,又如何死去。除了耐心和细心,我还特别羡慕他俩视力好。
Horvitz 和 Sulston的研究,不但弄明白了线虫的发育过程,还意外地发现了细胞程序性死亡(programmed cell death, 也叫apoptosis)这个重要概念。就是说,不但每个细胞的分裂和发育是由基因控制的,细胞的死亡也是由基因组预设的程序调控的。细胞程序性死亡这个概念对医学也很重要,比如癌细胞就因为各种基因变异,不再受细胞程序性死亡调控,获得了无限分裂的能力。
2006年, 诺贝尔生理/医学奖又发给了两个研究线虫的科学家: Andrew Fire 和 Craig Mello。 Andrew Fire是 Sydney Brenner的博士后, Craig Mello是Sydney Brenner的博士后David Hirsh 的PhD学生,所以06年诺奖是颁给了Brenner的徒子和徒孙。
Andrew Fire 和 Craig Mello得奖的原因是发现了RNA interference (简称RNAi, 中文叫RNA干扰)。
(tbc) ---------------------------------------------------------- 敝帚自珍地给旧帖子做个索引
科普 老年痴呆症的故事 (还没写完)https://huaren.us/showtopic.html?topicid=3047469 疫苗研发的故事 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=3036639&fid=398 带状疱疹疫苗和老年痴呆症 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=3036146 抑郁症 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2987302 减肥药和糖尿病 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2978393 癌症免疫疗法 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2980052 CRISPR https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2939530 2023诺贝尔医学奖 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2956516 DNA 测序 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2981359 营养与健康 (还没写完) https://huaren.us/showtopic.html?topicid=3003953 抗体偶联药物治疗癌症 (还没写完)https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2984887
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happybaby09
蹲一下,你这个科普与时俱进
呼啦圈
最后这个得了也是出乎意料,当然发现本身当之无愧,只是这个timing也是没人能猜到了
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hope20111
是导致植物长根瘤的那个线虫么?
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happyniu
谢谢楼主。 坐等。
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gigivivi
hope20111 发表于 2024-10-07 08:45
是导致植物长根瘤的那个线虫么?

啥植物根瘤?没听说过呢,我去查查。
小小棉袄
回复 1楼 gigivivi 的帖子
mark一下
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gigivivi
查到了,引起植物根瘤的叫根结线虫 Meloidogyne 我这里要写的线虫叫 C. elegans ,中文名叫“秀丽隐杆线虫”,是两码事儿。
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gigivivi
呼啦圈 发表于 2024-10-07 08:42
最后这个得了也是出乎意料,当然发现本身当之无愧,只是这个timing也是没人能猜到了

真是等了好多年,我觉得都没希望了。这个领域最火的时候是2000年代。主要是没有做出以这个机制为靶点的药,所以最近这些年一直不愠不火的。想不到竟然在今年发给了miRNA。所以人还是得长寿呀!只要活着,就还有希望
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hope20111
gigivivi 发表于 2024-10-07 09:30
查到了,引起植物根瘤的叫根结线虫 Meloidogyne 我这里要写的线虫叫 C. elegans ,中文名叫“秀丽隐杆线虫”,是两码事儿。

你太有研究精神了
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gigivivi
回复 10楼 hope20111 的帖子
别的不敢说,我说的每一句话都力求准确,不懂的话就老老实实说不懂。
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gigivivi
大家着急了解的话,已经有很多微信公众号的文章出来了。我猜是早就写好的,压在箱子底下好多年,终于派上用场了。
我慢慢写,写得深入一点。比较好玩儿的是这些做线虫的科学家,都算是同门师徒/师兄弟。
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gigivivi
开始写了,版主给飘个蓝呗,方便我找到帖子更新。
吃瓜爷
gigivivi 发表于 2024-10-07 09:38
真是等了好多年,我觉得都没希望了。这个领域最火的时候是2000年代。主要是没有做出以这个机制为靶点的药,所以最近这些年一直不愠不火的。想不到竟然在今年发给了miRNA。所以人还是得长寿呀!只要活着,就还有希望

因为那时RNA研究里Interference RNA拿奖了. 获奖人之一是Andrew Fire 去的高中是Fremont High。 是华大妈看不起的学校。一些搞GeneKnockout的传统遗传研究的也不用养成千上万的C.elegans了。
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xiaoweixu
今早听广播,得知发现miRNA的 Victor Ambro 和 Gary Ruvkun 得到了今年的2024年诺贝尔生理/医学奖。虽然我老年痴呆症的故事只写了一半,虽然我还有另外两个坑没填,但是心潮澎湃,忍不住又要挖一个坑。这里要说的神奇线虫的拉丁文学名是Caenorhabditis elegans, 简称C. elegans 。今儿讲讲这个线虫的故事,以及因为研究线虫得到四届诺贝尔奖的科学家们。
先声明一下, miRNA,全称是 microRNA, 跟mRNA疫苗没有任何关系。反对疫苗的人们看到这篇请不要跳脚。
要讲线虫的故事(实验室里把线虫 C. elegans 俗称叫做worm, 是线虫门(nematode phylum)的一种), 必须从祖师爷 Sydney Brenner 开始讲。
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gigivivi 发表于 2024-10-07 08:27


你上次疫苗研发的系列都没写完。
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gigivivi
回复 15楼 xiaoweixu 的帖子
疫苗研发已经写完了呀!你去看看,写了6个故事,都讲完了!自豪地说 老年痴呆症也写了一多半,再有一个星期就可以写完。
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guanyue1900
回复 1楼 gigivivi 的帖子
你提到的故事非常有趣,尤其是关于线虫(秀丽隐杆线虫,简称C.事实上,线虫的研究在过去几十年中为生物学和医学带来了许多突破,其中最早的奠基者就是悉尼·布伦纳 (Sydney Brenner )。 1. Sydney Brenner和线虫研究 布伦纳之所以被称为“祖师爷”,是因为他在20世纪60年代首次将C. C. elegans之所以成为理想的研究对象,主要有以下几点原因: 透明性:线虫是透明的,因此可以在显微镜下直接观察其内部的每一个细胞,包括神经元、被切除和消化系统的细胞。 细胞数据固定:成体C.线虫拥有精确的959个个体细胞,其每个细胞的分裂、生长和死亡路径都是高度可预测的,这些特性使其成为研究细胞发育和干燥的理想模型。 生命周期短:线虫的生命周期很短,通常只需要3天就可以完成一个完整的生命周期,从卵到成虫,这使得科学家可以在短时间内观察多个世代。 基因组小且易于研究:线虫的基因组相对较小,只有约1亿个碱基对,且易于通过诱变手段进行基因研究。 易于饲养:饲养线虫成本低,只需要一块琼脂培养板,上面铺上一层大肠杆菌,就可以饲养数百上千条线虫。 由于这些优点,布伦纳和他的团队通过线虫研究,揭示了许多关于神经系统、细胞生成和基因表达的关键生物学原理。布伦纳因此获得了2002年的诺贝尔生理学或医学奖,从而推断他在基因调节和细胞死亡方面的研究。 2.线虫研究中的其他诺贝尔奖 线虫的研究获得了诺贝尔奖,其中最具代表性的包括: 2002年:除了Sydney Brenner之外,H. Robert Horvitz和John E. Sulston也因在C.线虫中的细胞程序性死亡(工件)机制研究中做出了贡献并共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。他们的研究揭示了某些基因是如何调节细胞的死亡过程,这为理解生物内部细胞提供了依据。数量控制机制提供了重要线索。 2006年:Andrew Z. Fire和Craig C. Mello因发现了RNA干扰(RNAi)而获得机制生理学或医学奖。RNA干扰是一种基因表达的调控方式,可以“沉默”特定基因的表达。他们的第一个发现是在C.在线虫中完成的这一发现后来成为分子生物学研究的重要工具。 miRNA的研究:正如你所提到的,miRNA(microRNA)是一类短小非编码RNA,参与调节基因表达。虽然你提到的2024年诺贝尔奖信息却得到证实(Victor Ambros和Gary Ruvkun)发现了miRNA的生物学功能),但它们在C.线虫中的研究确实为理解miRNA的生物学作用奠定了基础。 总结 线虫已成为神经科学、线虫和发育生物学等多个领域的重要模型生物。许多基础生物学都是通过机制研究的。线虫的首次发现,这就是为什么它在生物学研究中具有如此重要的地位。
M
Moscow79
占个座等更新
今年的诺奖好像有一位还是哈佛没拿到tenure被踢到三流学校去的
m
meonline
lz的科普帖子都很有意思?方便的话问一下lz是学什么的 现在从事什么工作?
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gigivivi
meonline 发表于 2024-10-07 14:51
lz的科普帖子都很有意思?方便的话问一下lz是学什么的 现在从事什么工作?

不方便讲。我的学历和工作经验与我写的科普不相干。因为写科普,我在这儿成天被人攻击,所以很小心不透露任何个人信息。
J
Joejoetx
Mark
g
gigivivi
guanyue1900 发表于 2024-10-07 14:39
回复 1楼 gigivivi 的帖子
你提到的故事非常有趣,尤其是关于线虫(秀丽隐杆线虫,简称C.事实上,线虫的研究在过去几十年中为生物学和医学带来了许多突破,其中最早的奠基者就是悉尼·布伦纳 (Sydney Brenner )。 1. Sydney Brenner和线虫研究 布伦纳之所以被称为“祖师爷”,是因为他在20世纪60年代首次将C. C. elegans之所以成为理想的研究对象,主要有以下几点原因: 透明性:线虫是透明的,因此可以在显微镜下直接观察其内部的每一个细胞,包括神经元、被切除和消化系统的细胞。 细胞数据固定:成体C.线虫拥有精确的959个个体细胞,其每个细胞的分裂、生长和死亡路径都是高度可预测的,这些特性使其成为研究细胞发育和干燥的理想模型。 生命周期短:线虫的生命周期很短,通常只需要3天就可以完成一个完整的生命周期,从卵到成虫,这使得科学家可以在短时间内观察多个世代。 基因组小且易于研究:线虫的基因组相对较小,只有约1亿个碱基对,且易于通过诱变手段进行基因研究。 易于饲养:饲养线虫成本低,只需要一块琼脂培养板,上面铺上一层大肠杆菌,就可以饲养数百上千条线虫。 由于这些优点,布伦纳和他的团队通过线虫研究,揭示了许多关于神经系统、细胞生成和基因表达的关键生物学原理。布伦纳因此获得了2002年的诺贝尔生理学或医学奖,从而推断他在基因调节和细胞死亡方面的研究。 2.线虫研究中的其他诺贝尔奖 线虫的研究获得了诺贝尔奖,其中最具代表性的包括: 2002年:除了Sydney Brenner之外,H. Robert Horvitz和John E. Sulston也因在C.线虫中的细胞程序性死亡(工件)机制研究中做出了贡献并共同获得了诺贝尔生理学或医学奖。他们的研究揭示了某些基因是如何调节细胞的死亡过程,这为理解生物内部细胞提供了依据。数量控制机制提供了重要线索。 2006年:Andrew Z. Fire和Craig C. Mello因发现了RNA干扰(RNAi)而获得机制生理学或医学奖。RNA干扰是一种基因表达的调控方式,可以“沉默”特定基因的表达。他们的第一个发现是在C.在线虫中完成的这一发现后来成为分子生物学研究的重要工具。 miRNA的研究:正如你所提到的,miRNA(microRNA)是一类短小非编码RNA,参与调节基因表达。虽然你提到的2024年诺贝尔奖信息却得到证实(Victor Ambros和Gary Ruvkun)发现了miRNA的生物学功能),但它们在C.线虫中的研究确实为理解miRNA的生物学作用奠定了基础。 总结 线虫已成为神经科学、线虫和发育生物学等多个领域的重要模型生物。许多基础生物学都是通过机制研究的。线虫的首次发现,这就是为什么它在生物学研究中具有如此重要的地位。

So you just put my entire story into ChatGPT to confirm?
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gigivivi
继续更新
N
NadiaZ
收藏了
L
Lin2754
21世界生命科学几大热点:RNAi/miRNA,Epigenetics,Gene editing。其他的诺奖真心达不到这个级别,当然Cell Therapy也算重大贡献。今天在留园上竟然看到这个标题“诺贝尔医学奖出炉!很冷门 但和我们每个人息息相关”,真是太无知了。
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gigivivi
Lin2754 发表于 2024-10-07 18:30
21世界生命科学几大热点:RNAi/miRNA,Epigenetics,Gene editing。其他的诺奖真心达不到这个级别,当然Cell Therapy也算重大贡献。今天在留园上竟然看到这个标题“诺贝尔医学奖出炉!很冷门 但和我们每个人息息相关”,真是太无知了。

说miRNA冷门,是因为左等右等等不到,大家都以为没戏了。
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eileenzach
gigivivi 发表于 2024-10-07 08:27
今早听广播,得知发现miRNA的 Victor Ambro 和 Gary Ruvkun 得到了今年的2024年诺贝尔生理/医学奖。虽然我老年痴呆症的故事只写了一半,虽然我还有另外两个坑没填,但是心潮澎湃,忍不住又要挖一个坑。这里要说的神奇线虫的拉丁文学名是Caenorhabditis elegans, 简称C. elegans (顺便说一句,生物的拉丁文学名一般都用斜体字表示)。今儿讲讲这个线虫的故事,以及因为研究线虫得到四届诺贝尔奖的科学家们。
先声明一下, miRNA,全称是 microRNA, 跟mRNA疫苗没有任何关系。反对疫苗的人们看到这篇请不要跳脚。
要讲线虫的故事(实验室里把线虫 C. elegans 俗称叫做worm, 是线虫门(nematode phylum)的一种), 必须从祖师爷 Sydney Brenner 开始讲。
为啥把Brenner叫做这个领域的祖师爷呢?因为是他亲自挑选了这种生物作为研究对象,初衷是研究神经系统的功能。那为啥单把C. elegans 挑出来研究呢?因为作为一个有完整神经系统的小虫子,它有很多优点:第一,它是透明的,能看到身体里每一个细胞;第二,它身体里的细胞数是固定的,成年C. elegans 有959个体细胞,每一个细胞如何分裂如何生长如何死亡都有迹可寻; 第三个,它长得快, 3天就能完成一个生命周期; 第四个,它的基因组相对较小,也比较容易人为引发变异; 第五个,养起来便宜, 个子小 (成虫大概1mm长)不占地方。只要有一个琼脂板(agar plate),上面有一层大肠杆菌, 就可以养成百上千条线虫了。
下面的图,最左边是一个研究人员在显微镜下挑有变异的虫子;中间是远看一个琼脂板上的一群线虫;右边图中是进一步放大后看到一条成虫 ,可以看到虫子是透明的。


上世纪六十年代, Sydney Brenner就独具慧眼,高瞻远瞩地选择了C. elegans 作为研究对象。 1974年, 他发表了一篇开天辟地的论文,题目就叫“The genetics of Caenorhabditis elegans (线虫的遗传学)” 。论文开门见山,先指出生物学的根本问题,是需要弄明白基因如何调控生物功能;然后详细介绍了如何用线虫作为工具,来研究这个问题。之后几十年,这个领域蓬勃发展,给生命科学的发展做出了重要贡献:不但奠定了神经生物学和发育生物学的基础,也开启了生物繁殖,生育,老化这些研究方向,更不用说后来得到诺贝尔奖的siRNA 和 miRNA。
2002年,诺贝尔生理/医学奖颁给了Sydney Brenner, 以及在Brenner的实验室里工作过的两个人:Bob Horvitz 和 John Sulston。
Horvitz 和 Sulston在Brenner实验室里干了一件特别耗功夫的事儿:他们用显微镜观察跟踪线虫体内的每一个细胞。从单细胞的受精卵到成虫的发育过程中,搞清楚了每个细胞如何分裂,如何移动,如何组成器官,又如何死去。除了耐心和细心,我还特别羡慕他俩视力好。
Horvitz 和 Sulston的研究,不但弄明白了线虫的发育过程,还意外地发现了细胞程序性死亡(programmed cell death, 也叫apoptosis)这个重要概念。就是说,不但每个细胞的分裂和发育是由基因控制的,细胞的死亡也是由基因组预设的程序调控的。细胞程序性死亡这个概念对医学也很重要,比如癌细胞就因为各种基因变异,不再受细胞程序性死亡调控,获得了无限分裂的能力。
2006年, 诺贝尔生理/医学奖又发给了两个研究线虫的科学家: Andrew Fire 和 Craig Mello。 Andrew Fire是 Sydney Brenner的博士后, Craig Mello是Sydney Brenner的博士后David Hirsh 的PhD学生,所以06年诺奖是颁给了Brenner的徒子和徒孙。
Andrew Fire 和 Craig Mello得奖的原因是发现了RNA interference (简称RNAi, 中文叫RNA干扰)。
(tbc) ---------------------------------------------------------- 敝帚自珍地给旧帖子做个索引
科普 老年痴呆症的故事 (还没写完)https://huaren.us/showtopic.html?topicid=3047469 疫苗研发的故事 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=3036639&fid=398 带状疱疹疫苗和老年痴呆症 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=3036146 抑郁症 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2987302 减肥药和糖尿病 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2978393 癌症免疫疗法 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2980052 CRISPR https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2939530 2023诺贝尔医学奖 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2956516 DNA 测序 https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2981359 营养与健康 (还没写完) https://huaren.us/showtopic.html?topicid=3003953 抗体偶联药物治疗癌症 (还没写完)https://huaren.us/showtopic.html?topicid=2984887
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"先声明一下, miRNA,全称是 microRNA, 跟mRNA疫苗没有任何关系。反对疫苗的人们看到这篇请不要跳脚。"
笑死了
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gigivivi
回复 27楼 的帖子
有啥好笑,我这叫斗争经验丰富。
b
bilibili321
mark
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xiaoweixu
gigivivi 发表于 2024-10-07 13:33
回复 15楼 xiaoweixu 的帖子
疫苗研发已经写完了呀!你去看看,写了6个故事,都讲完了!自豪地说 老年痴呆症也写了一多半,再有一个星期就可以写完。


没有写完。你一开始说会写肿瘤治疗疫苗和mRNA疫苗,都没有写。以后不要挖坑了。
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xiaoweixu
gigivivi 发表于 2024-10-07 10:38
回复 10楼 hope20111 的帖子
别的不敢说,我说的每一句话都力求准确,不懂的话就老老实实说不懂。


不是这样子的。
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gigivivi

没有写完。你一开始说会写肿瘤治疗疫苗和mRNA疫苗,都没有写。以后不要挖坑了。
xiaoweixu 发表于 2024-10-07 20:06

首先,我从来没有说疫苗研发那篇要写mRNA疫苗,其次,本来是要写两个还没研发成功的疫苗,HIV疫苗和肿瘤个性化治疗疫苗,后来改变主意不写没有研发成功的疫苗了,在回贴里也说明了。
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gigivivi
xiaoweixu 发表于 2024-10-07 20:07

不是这样子的。

不好意思拉黑了,我的帖子我做主。
l
luvangels
mark
无名氏too
gigivivi 发表于 2024-10-07 19:14
说miRNA冷门,是因为左等右等等不到,大家都以为没戏了。

嗯,尤其是06年发了之后,就觉得miRNA得等等了
s
sealian
进来学习
g
gigivivi
无名氏too 发表于 2024-10-07 22:57
嗯,尤其是06年发了之后,就觉得miRNA得等等了

嗯,确实这样,siRNA和miRNA就好比亲兄弟。这家哥哥已经拿奖了,评委免不了就要想想,是不是该平衡一下,给别家发个奖啥的,免得让人觉得自己偏心。
我下面会讲讲miRNA的意义,为什么值得单独拎出来再发个奖。
g
gaodoris
谢谢楼主mm科普 受益匪浅 辛苦了
n
newtech
gigivivi 发表于 2024-10-07 08:27
今早听广播,得知发现miRNA的 Victor Ambro 和 Gary Ruvkun 得到了今年的2024年诺贝尔生理/医学奖。虽然我老年痴呆症的故事只写了一半,虽然我还有另外两个坑没填,但是心潮澎湃,忍不住又要挖一个坑。这里要说的神奇线虫的拉丁文学名是Caenorhabditis elegans, 简称C. elegans (顺便说一句,生物的拉丁文学名一般都用斜体字表示)。今儿讲讲这个线虫的故事,以及因为研究线虫得到四届诺贝尔奖的科学家们。
先声明一下, miRNA,全称是 microRNA, 跟mRNA疫苗没有任何关系。反对疫苗的人们看到这篇请不要跳脚。
要讲线虫的故事(实验室里把线虫 C. elegans 俗称叫做worm, 是线虫门(nematode phylum)的一种), 必须从祖师爷 Sydney Brenner 开始讲。
为啥把Brenner叫做这个领域的祖师爷呢?因为是他亲自挑选了这种生物作为研究对象,初衷是研究神经系统的功能。那为啥单把C. elegans 挑出来研究呢?因为作为一个有完整神经系统的小虫子,它有很多优点:第一,它是透明的,能看到身体里每一个细胞;第二,它身体里的细胞数是固定的,成年C. elegans 有959个体细胞,每一个细胞如何分裂如何生长如何死亡都有迹可寻; 第三个,它长得快, 3天就能完成一个生命周期; 第四个,它的基因组相对较小,也比较容易人为引发变异; 第五个,养起来便宜, 个子小 (成虫大概1mm长)不占地方。只要有一个琼脂板(agar plate),上面有一层大肠杆菌, 就可以养成百上千条线虫了。
下面的图,最左边是一个研究人员在显微镜下挑有变异的虫子;中间是远看一个琼脂板上的一群线虫;右边图中是进一步放大后看到一条成虫 ,可以看到虫子是透明的。


上世纪六十年代, Sydney Brenner就独具慧眼,高瞻远瞩地选择了C. elegans 作为研究对象。 1974年, 他发表了一篇开天辟地的论文,题目就叫“The genetics of Caenorhabditis elegans (线虫的遗传学)” 。论文开门见山,先指出生物学的根本问题,是需要弄明白基因如何调控生物功能;然后详细介绍了如何用线虫作为工具,来研究这个问题。之后几十年,这个领域蓬勃发展,给生命科学的发展做出了重要贡献:不但奠定了神经生物学和发育生物学的基础,也开启了生物繁殖,生育,老化这些研究方向,更不用说后来得到诺贝尔奖的siRNA 和 miRNA。
2002年,诺贝尔生理/医学奖颁给了Sydney Brenner, 以及在Brenner的实验室里工作过的两个人:Bob Horvitz 和 John Sulston。
Horvitz 和 Sulston在Brenner实验室里干了一件特别耗功夫的事儿:他们用显微镜观察跟踪线虫体内的每一个细胞。从单细胞的受精卵到成虫的发育过程中,搞清楚了每个细胞如何分裂,如何移动,如何组成器官,又如何死去。除了耐心和细心,我还特别羡慕他俩视力好。
Horvitz 和 Sulston的研究,不但弄明白了线虫的发育过程,还意外地发现了细胞程序性死亡(programmed cell death, 也叫apoptosis)这个重要概念。就是说,不但每个细胞的分裂和发育是由基因控制的,细胞的死亡也是由基因组预设的程序调控的。细胞程序性死亡这个概念对医学也很重要,比如癌细胞就因为各种基因变异,不再受细胞程序性死亡调控,获得了无限分裂的能力。
2006年, 诺贝尔生理/医学奖又发给了两个研究线虫的科学家: Andrew Fire 和 Craig Mello。 Andrew Fire是 Sydney Brenner的博士后, Craig Mello是Sydney Brenner的博士后David Hirsh 的PhD学生,所以06年诺奖是颁给了Brenner的徒子和徒孙。
Andrew Fire 和 Craig Mello得奖的原因是发现了RNA interference (简称RNAi, 中文叫RNA干扰)。
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balloon
回复 37楼 gigivivi 的帖子
在生物研究方面,这两个的确像是亲兄弟。但在生物制药上比较,就目前来说,是一个天上, 一个地下。所以miRNA20年后才拿诺奖,也一点不冤。
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gigivivi
balloon 发表于 2024-10-08 13:30
回复 37楼 gigivivi 的帖子
在生物研究方面,这两个的确像是亲兄弟。但在生物制药上比较,就目前来说,是一个天上, 一个地下。所以miRNA20年后才拿诺奖,也一点不冤。

我觉得,能否制药并不是诺奖评选的唯一标准,能从根本上改变对basic science的认识,也是很值得获奖的呀。
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cactus_mei
喜歡樓主的科普,樓主講的一些故事我記得的也講給學生和我娃聼了。原諒我們nerds喜歡科普。
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gigivivi
cactus_mei 发表于 2024-10-08 21:01
喜歡樓主的科普,樓主講的一些故事我記得的也講給學生和我娃聼了。原諒我們nerds喜歡科普。

看到这样的评论好开心!我今天赶紧继续写!