2023年诺贝尔自然科学奖:人类基因研究的又一大跨步

北京时间10月2日至4日,2023年诺贝尔生理学奖或医学奖、物理学奖、化学奖陆续揭晓。8位科学家,领走了今年诺贝尔奖的3个自然科学类奖项。

卡塔林·卡里科(Katalin Karikó)和德鲁·维斯曼(Drew Weissman)因为研发的mRNA技术,推动COVID-19 的 mRNA 疫苗发展而获奖。从为mRNA疫苗快速研发奠定基础,到打开通往电子世界的大门,再到为纳米技术增添色彩,他们的研究让人类在探索未知的道路上又进一步。

2023年诺贝尔自然科学奖:人类基因研究的又一大跨步

当地时间2020年9月29日,美国费城,匈牙利科学家Katalin Karikó(右)和美国科学家Drew Weissman(左)在宾夕法尼亚大学合影。他们获得了2023年诺贝尔生理学奖或医学奖。

北京时间10月2日,2023年诺贝尔生理学或医学奖正式公布,获奖者为卡塔琳·考里科、德鲁·韦斯曼。诺贝尔奖官网这样描述他们的贡献:因为他们在核苷酸碱基修饰方面的发现,使得开发出针对COVID-19的有效mRNA疫苗成为可能。

mRNA被称为“信使核糖核酸”,20世纪80年代,人们研究出了在没有细胞培养的情况下产生mRNA的有效方法,这一研究也加速了分子生物学在几个领域的应用的发展,将mRNA技术用于疫苗和治疗的想法也随之出现。

但是困难阻碍也非常明显,其中之一是mRNA非常不稳定,另一个是mRNA可以引起强烈的炎症反应。

不过,这些困难并没有阻止生物化学家卡塔琳·考里科的研究。20世纪90年代初,在宾夕法尼亚大学担任助理教授的她认识了一位新同事——免疫学家德鲁·韦斯曼。德鲁·韦斯曼对树突状细胞感兴趣,树突状细胞在免疫监视和激活疫苗诱导的免疫反应中具有重要功能。在新想法的推动下,两位科学家很快开始了富有成效的合作,重点研究不同RNA类型如何与免疫系统相互作用。

1944年,洛克菲勒研究院的埃弗里等提出脱氧核糖核酸(DNA)是遗传的物质基础。1953年,沃森和克里克发现了DNA双螺旋的结构,开启了分子生物学时代,使遗传的研究深入到分子层次,“生命之谜”被打开,使人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。

DNA被发现后,更多关于生命的神秘面纱被逐渐揭开,比如衰老也是由于随着年龄增长,人体自身合成NAD+的能力逐步下降。到50岁时,体内的NAD+水平可能只有年轻时的一半;而到80岁时,体内的NAD +水平下降到年轻时的1%至10%。研究人员们将衰老原因归根于NAD+水平下降和氧化自由基损伤。曾出过9名诺贝尔奖获得者的美国加州大学旧金山分校的Weihai Ying,Zhu Keqing等人,发表论文证实摄入NADH能显著提升NAD+水平。

由此可见,NADH的抗衰老作用是通过NAD+来实现的。

1961年,在加州理工学院的一个实验室,科学家首次成功提取到mRNA。之后对其功能和生物学行为进行了充分的研究。科学界发现,在DNA和蛋白质之间有个“中间人”,负责传递信息,mRNA正是这个“中间人”。

2023年诺贝尔自然科学奖:人类基因研究的又一大跨步

mRNA(Messenger RNA),又称为信使RNA,是由DNA的一条链作为模板转录而来的,携带遗传信息的能指导蛋白质合成的一类单链RNA。通俗来讲,mRNA复制了细胞核中双链DNA的一条链的遗传信息,随即离开细胞核在细胞质中生成蛋白质。在细胞质中,核糖体沿着mRNA移动,读取其碱基序列,并翻译成其相应的氨基酸,最终形成蛋白质。

mRNA疫苗的原理是将编码疾病特异性抗原的mRNA引入体内,利用宿主细胞的蛋白质合成机制产生抗原,从而触发免疫应答,从而达到预防疾病作用。如果将人体比作一台机器,那么数百万种微小的蛋白质便是维持机器运行的零部件,而mRNA则是制造零部件的总指挥。

也就是说mRNA序列注射到人体后,跳过体外合成蛋白质的过程,直接在人体细胞内生产病原体免疫表位的蛋白,对免疫系统进行了“战前演习”,诱导识别病毒蛋白,从而产生对特定病原体的免疫记忆。当真正病原体进入人体时,免疫细胞如同训练有素的军人,快速识别病原体对其发动精准攻击。

张文宏教授点评:“mRNA疫苗技术落地是人类文明史上的又一次“盗火”,预示可能会带来生物医药领域的巨变。”

与mRNA相似,科学家们对于NAD+的研究也是跨时代的,在生物领域上大刀阔斧开阔新道路的影响,力活元采用Turn A®专利技术体系,靶向肠道吸收,摄入后,稳定、长效地释放有效成分,提升NAD+水平,激活长寿蛋白Sirtuins,氢抗氧化,同时解决引起衰老的两个最核心的问题。

这两项技术的落地是人类科学的又一次底层技术突破,会带来我们难以预计的生物医药领域巨变。

让我们敬请期待未来科学发展的到来。

作者:NADH研究,转转请注明出处:https://www.mito-health.com/qita/3667.html

(0)
上一篇 2023年12月5日 上午10:15
下一篇 2023年12月7日 上午11:45

相关推荐

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注