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重振基础科学研究,生物时钟基因发现者获诺贝尔医学奖

2024-11-02 208

又到了公布诺贝尔奖的时节,首先出炉的是医学奖,此次获奖的是三位美国学者,因利用果蝇发现了控制生理时钟的基因,也因此在 2013 年获得邵逸夫生命科学及医学奖,如今又再次得到诺贝尔奖殊荣。

此次获奖的三位科学家分别为 Jeffrey C. Hall、Michael Rosbash 与 Michael W.Young,因发现了控制“昼夜节律”(Circadian Rhythm)的分子机制同获殊荣,共享近新台币 3,300 万元的奖金。有趣的是,这次获奖名单没有被任何人预测到,像是热门的基因剪辑技术并未得奖,甚至获奖者自己也感到意外。

其实光生理时钟就是一门很大的学问,又被称为时间生物学(Chronobiology),目的是研究生物体内与时间有关的周期性现象,以及相关时间机制。自现代化以来,这门学问越来越重要,因为人类的作息越来越违反生理时钟,甚至频繁跨越时区。在医学方面已发现,服用药物的时间对药效影响非常大。尤其像化学治疗,如果能在适当时机投放治疗药物,将可不需过高的药物浓度,减少对病患身体的负担。

但以往研究结果是凭经验总结得出,这三位科学家的发现,证明了生理时钟其实是由基因控制。透过果蝇的基因实验,发现一种可转译 PER 蛋白的 Period  基因,可影响生物的生理周期,且同样适用人类。在此之前,科学家猜测生物的生理周期是由大脑神经控制,但很难解释许多没有发达脑部的生物仍然有相当规律的生理周期。

然而如今,这三位科学家证明了正是时钟基因,弥补了感官对时间的认知,就像随身戴着手表协调身体状况。许多重要疾病与昼夜协调有这很大关系,例如阿兹海默症、抑郁症、过动症甚至常见的心脏疾病、肥胖及糖尿病等,都与生理周期有关。

当然近年来医学及生理研究有很大的突破,尽管许多受瞩目的研究没有获得今年诺贝尔医学奖,但对人类而言都是相当重要的学术成就。例如相对癌症治疗等成果而言,果蝇的时钟基因实验尽管重要,恐怕还是无法唤起投资者的注意及热情,这些默默耕耘的科学家通常相对拮据。所以今年诺贝奖真正想表达的,或许是希望唤醒大家对基础科学的重视及投资。

  • The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2017 Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash, Michael W. Young
  • Scientific Background Discoveries of Molecular Mechanisms Controlling the Circadian Rhythm 
  • Nobel in physiology, medicine awarded to three Americans for discovery of ‘clock genes’ 
  • The Real Message of the 2017 Nobel Prize in Physiology or Medicine 

(首图来源:Nobel Prize 官方推特)

2019-03-13 16:31:00

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