2018生命科学突破奖公布:哪些生物学家荣膺“生命科学突破奖”

【字体: 时间:2017年12月05日 来源:生物通

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  2018“生命科学突破奖”今年同样颁给了5位科学家,他们分别是美国索尔克生物学研究所Joanne Chory,加州大学圣迭亚哥分校路德维希癌症研究所Don W Cleveland,日本东京大学Kazutoshi Mori,英国牛津大学Kim Nasmyth,以及加州大学旧金山分校Peter Walter。他们每人将获得300万美元的奖金。

  

生物通报道:2018“生命科学突破奖”今年同样颁给了5位科学家,他们分别是美国索尔克生物学研究所Joanne Chory,加州大学圣迭亚哥分校路德维希癌症研究所Don W Cleveland,日本东京大学Kazutoshi Mori,英国牛津大学Kim Nasmyth,以及加州大学旧金山分校Peter Walter。他们每人将获得300万美元的奖金。

一年一度的美国“科学突破奖”是目前全球奖金额最高的科学奖,由谷歌公司创始人之一谢尔盖·布林、脸书创始人马克·扎克伯格、俄罗斯互联网投资公司DST创始人尤里·米尔纳等人于2012年共同创立。中国腾讯公司董事会主席马化腾也是该奖的创始捐赠人。

Joanne Chory:发现了植物进行光合作用的一种分子机制,该机制有助于调整植物枝叶生长过程

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植物学大牛Cell新文章颠覆传统观念

尽管看似被动,植物会相互发动战争,使自己比竞争者更快速地生长并吸收阳光。如果一株植物被另一株所遮蔽,它会失去生存所必需的阳光。

为了躲避这种致命的遮蔽,植物具有一些光感受器,在遭到其他植物遮蔽的威胁时可以拉响内部警报。它们的感受器可以检测红光和蓝光耗尽来区别附近侵犯的植物及浮云。

Salk研究所的科学家们发现了植物一种评估遮蔽量,以比具有威胁性的邻居更快的速度生长的方法,这一研究发现可以利用来提高作物产量。发布在Cell杂志上的这项研究工作,阐明了植物中的分子传感器如何检测蓝光耗尽来触发加速生长以战胜竞争植物的机制。

Don W Cleveland:阐明了遗传性肌萎缩性侧索硬化症(ALS)分子发病机制,其中包括:神经退行性变中神经胶质细胞的作用,以及建立关于遗传性肌萎缩性侧索硬化症和亨廷顿症的反义寡核苷酸(AON)疗法的动物模型。

Cleveland教授是人类神经退行性疾病,特别是肌萎缩侧索硬化症(ALS)和Huntington疾病研究领域的领先者。他在神经退行性疾病的致病机制研究和疾病治疗方面做出了前瞻性的重大发现,取得了卓越的成就。他开创了肌萎缩侧索硬化症(ALS)和Huntington疾病的基因沉默治疗法;发现了微管相关蛋白tau的突变是引起痴呆(FTD)发生的病因;发现了几乎所有阿尔茨海默病患者的神经突触结里都存在蛋白tau的异常积累和聚集。

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Nature专题:神经退行性疾病

神经退行性疾病的发病率不断攀升,部分原因在于人类寿命增长,却仍然缺乏治疗此类疾病的方法。Nature杂志推出了“Neurodegenerative diseases”特刊,探索大脑衰老的机制,介绍了目前针对老年痴呆症、肌萎缩侧索硬化症和帕金森病的研究新进展。同时也揭示了朊蛋白病相关的研究也许扩展到更多常见神经退行性疾病,并为淀粉样蛋白的功能提供新的观点。


Kazutoshi Mori:阐明了未折叠蛋白质反应,细胞质量控制系统,以及细胞纠正措施方法

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Kazutoshi Mori发表未折叠蛋白反应(UPR)最新进展

内质网内部的亚细胞结构是新蛋白生产的质控部门。当它们负担过重或压力过大时,会导致蛋白质变得杂乱无章,此时,细胞便会通过“未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)”来寻求弥补办法。

在这个重组过程中,内质网中的UPR传感器首先需要将待矫正的蛋白质筛选出来。已知的人类UPR传感器就有10种。自从2014年拉斯克基础医学奖(别称“诺贝尔热身奖”)授予了Kazutoshi Mori和Peter Walter,用以嘉奖他们发现的“未折叠蛋白反应”细胞信号通路后,多年以来,科学家们一直无法解释,这一过程究竟为什么需要这么多种传感器?

《Journal of Cell Biology》最新报道的一篇文章,终于为这一问题提供了答案。京都大学的Tokiro Ishikawa和Kazutoshi Mori发现细胞根据不同的发育阶段和应激类型选择使用不同类型的UPR传感器。

Kim Nasmyth:阐明了细胞分裂中,重复染色体危险分离的复杂机制,从而预防癌症等遗传疾病

Peter Walter:阐明了未折叠蛋白质反应,细胞质量控制系统,以及细胞纠正措施方法

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NAT REV MOL CELL BIO强调UPR研究重要新突破

活细胞的生长分裂都离不开新蛋白和新膜脂的生产。人体某些细胞却专门向外分泌大量蛋白质,例如生产抵御细菌和病毒抗体的浆细胞,制造胰岛素的胰腺细胞等等,这类细胞被称作分泌细胞。

有关分泌能力的一个调控过程被称为未折叠蛋白反应(unfolded protein response,UPR)。UPR的主要任务是检测错误折叠蛋白,即不符合正确形状要求的蛋白。错误折叠蛋白很危险,因为它们容易与其他蛋白聚集,形成团块,堵塞细胞多样化功能。UPR有助于促进蛋白质复性,减少团块,阻止因错误折叠蛋白积累导致的恶性循环。因此,UPR不仅对分泌细胞重要,对身体其他细胞也具有保护作用。

但有一个问题:病毒和肿瘤细胞也能利用UPR 的保护作用,UPR可以让病毒和肿瘤细胞以更快的速度增殖。UPR的持续激活还能驱使正常细胞死亡。

“科学突破奖”下设“生命科学突破奖”5个奖项以及“基础物理学突破奖”和“数学突破奖”,每个单项奖金额为300万美元,自创立以来累计发放奖金约2亿美元。“科学突破奖”每年还面向年轻学者评选“新视野物理学奖”和“新视野数学奖”,面向青少年评选“科学突破新锐挑战奖”。

 

 

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