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今日拉斯克基础医学奖回顾早期 [复制链接]

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年的拉斯克基础医学奖获得者为EdwardLewis和ChristianeNüsslein-Volhard,以表彰他们在“早期胚胎发育的遗传基础”领域的贡献。

首先介绍路易斯博士的贡献。

在过去40年的基础研究中,路易斯(Lewis)博士奠定了当今有关控制基因的进化、结构和功能的大部分已知基础。这些基因调控人体特定区域的发育。路易斯博士的革命性研究还提供了分析基因功能的方法和材料,为后来发现其他生物特别是脊椎动物的控制基因奠定了基础。

Lewis博士因使用果蝇研究基因如何决定遗传而闻名。他从果蝇的少数可行突变体开始,发现了他所谓的Bithorax复合体,Bithorax复合体是果蝇中的一组基因,控制着体节的发育。从年代后期开始,路易斯博士证明果蝇中的突变会导致惊人的异常,例如,具有多个胸腔的胚胎或具有四个而不是两个翅膀的苍蝇的胚胎被组织成巨大的簇。

这项工作确立了一个概念,即单个基因可以控制身体特定区域的发育。此外,Lewis博士在Bithorax复杂基因的串联重复结构与其在体内的有序表达之间建立了直接关系。然后,他提出了30年前被认为是激进的提议:此类基因簇是通过重复复制单个祖先基因而进化而来的,并且这些簇在现代生物中将显示出其共同起源的踪迹。

路易斯博士的研究开辟了一个新的领域,研究基因如何调节生物体的整个生长过程。在过去的十年中,科学家们利用分子生物学的新技术,以他对发展的观察为基础。特别是,他们已经在巨型簇的每个基因的DNA内识别出一个区域,该区域因生物体的不同而差异很小,称为“同源盒”(Homeobox)。同源盒的性质及其精确功能是当今发展生物学中广泛研究的领域。人们有很大的猜测,它充当了发展的主要监管者。

对于爱德华·路易斯(EdwardLewis)博士来说,通过对果蝇的研究,他发现了Bithorax复合物,从而建立了分析包括人类在内的发展中生物的基因功能的基本原理,因此获得年阿尔伯特·拉斯克基本医学研究奖。

接下来介绍克里斯蒂安妮·努斯莱因·沃尔哈德博士这位女士。

对于爱德华·路易斯(EdwardLewis)这位男博士来说,通过对果蝇的研究,他发现了Bithorax复合物,从而建立了分析包括人类在内的发展中生物的基因功能的基本原理,因此获得年阿尔伯特·拉斯克基本医学研究奖。

Nüsslein-Volhard博士也是与果蝇合作,通过显示基因引起信号分子的层次结构来确定基因如何控制人体模式,每个信号分子都通过控制表达其他分子的位置和时间来提供空间信息。通过系统地鉴定和表征约个基因或几乎所有涉及指定胚胎模式发育的基因,Nüsslein-Volhard博士和她的同事EricWieschaus开启了在分子水平上研究机体计划的工作。通过这些研究,Nüsslein-Volhard博士发现了第一个明确的分子梯度,该梯度可根据细胞在胚胎中的相对位置告诉细胞该做什么。

Nüsslein-Volhard博士已经鉴定出大约30个直接影响胚轴确定过程的基因。这些“坐标”基因定义了四个独立确定前后轴(三个系统)和背腹轴(一个系统)的系统。尽管所有四个系统都使用不同的生化机制,但它们具有多个特性。首先,每个系统中一个基因的产物位于刚产下的卵的特定区域,并作为空间信号。其次,在每个系统中,这种空间信息最终导致一个起转录因子作用的基因产物的不对称分布。最后,该转录因子以浓度梯度分布,该浓度梯度定义了一个或多个合子靶基因表达的空间限制区域。

Nüsslein-Volhard博士的研究以其大胆和成功而令人敬畏。她在过去12年中鉴定出的大多数基因以前都是未知的。自发现以来的短时间内,几乎所有克隆都被克隆了,并受到数百个实验室的严格分析。此外,她对这些基因的特定子集的研究,尤其是那些控制早期胚胎的腹背和前后轴测定的基因,为我们了解高等脊椎动物的发育奠定了基础。

对于克里斯蒂安妮·努斯莱因·沃尔哈德,他通过发现几乎所有负责组织基本身体形态的基因,为发展生物学指明了新的道路,因而荣获了年阿尔伯特·拉斯克(AlbertLasker)基本医学研究奖。

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