當地時間10月7日,瑞典皇家科學院常任秘書戈蘭·漢松宣布,將2020年諾貝爾化學獎授予Emmanuelle Charpentier和Jennifer A. Doudna,以表彰她們在「憑藉開發基因組編輯方法」方面作出的貢獻,兩位獲獎者將分享1000萬瑞典克朗獎金(約合760萬人民幣)。
據悉,埃馬紐埃爾 · 卡彭蒂耶和詹妮弗 · 杜德納發現了基因技術中最犀利的工具之一:CRISPR/Cas9 基因剪刀。
使用這一編輯工具,研究人員可以高精度地改變動物、植物和微生物的 DNA。
CRISPR / Cas9基因剪刀徹底改變了分子生命科學,為植物育種帶來了新機遇,為創新的癌症治療做出了貢獻,並可能使治癒遺傳性疾病的夢想成真。
諾貝爾化學委員會主席表示,研究人員若想了解生命的內部運作,需要修改細胞中的基因。這在過去是一項耗時、困難到甚至不可能完成的工作。使用CRISPR/Cas9基因剪刀,可在幾周內改變生命的密碼。
他直言,這種基因工具蘊含著巨大的力量,影響著我們所有人。它不僅徹底改變了基礎科學,還帶來了創新的農作物,並將帶來突破性的新醫學治療方法。
就像科學界經常出現的那樣,CRISPR / Cas9基因剪刀的發現出乎意料。
在卡彭蒂耶研究對人類危害最大的細菌之一——嗜熱鏈球菌的過程中,她發現了一種以前未知的分子——tracrRNA。她的工作表明,tracrRNA是細菌古老的免疫系統CRISPR/Cas的一部分,它通過切割病毒的DNA來解除病毒的武裝。
卡彭蒂耶在2011年發表了她的發現。同年,她發起了與杜德納的合作。
杜德納是一位經驗豐富的生物化學家,對RNA有著豐富的知識。
她們一起成功在試管中重現了細菌的基因剪刀,並簡化了剪刀的分子成分,使其更容易使用。
在一個劃時代的實驗中,她們又對基因剪刀進行了重新編程。
在自然形態下,剪刀可以識別來自病毒的DNA,但卡彭蒂耶和杜德納證明,它們可以被控制,從而可以在預定的位置切割任何DNA分子。在DNA被剪斷的地方,就很容易重寫生命的密碼。
自從卡彭蒂耶和杜德納在2012年發現CRISPR/Cas9基因剪刀後,它們的使用就呈爆炸式增長。
這個工具在基礎研究中促成了許多重要的發現,植物研究人員已經能夠開發出能夠抵禦黴菌、蟲害和乾旱的作物。
在醫學方面,新的癌症療法的臨床試驗正在進行,能夠治癒遺傳性疾病的夢想也即將實現。
可以說,CRISPR / Cas9基因剪刀將生命科學帶入了一個新的時代。
過去5年諾貝爾化學獎得主名單
2019年——美國和日本3位科學家 John B Goodenough、M. Stanley Whittlingham、Akira Yoshino獲獎,獲獎理由是「在鋰離子電池的發展方面作出的貢獻」。
2018年——美國科學家Frances H. Arnoid獲獎,獲獎理由是「研究酶的定向進化」;另外兩位獲獎者是美國的George P. Smith和英國的Sir Gregory P. Winter,獲獎理由是「研究縮氨酸和抗體的噬菌體展示技術」。
2017年——瑞士、美國和英國3位科學家Jacques Dubochet、Joachim Frank和Richard Henderson獲獎,獲獎理由是「研發出冷凍電鏡,用於溶液中生物分子結構的高解析度測定」。
2016年——法國、美國、荷蘭3位科學家Jean-Pierre Sauvage、J. Fraser Stoddart和Bernard L. Feringa獲獎,獲獎理由是「分子機器的設計與合成」。
2015年——瑞典、美國、土耳其3位科學家Tomas Lindahl、Paul Modrich和Aziz Sancar獲獎,獲獎理由是「DNA修復的機制研究」。
諾貝爾化學獎小知識
——截至2019年,諾貝爾化學獎共頒發了111次,沒有頒發的8年分別是1916、1917、1919、1924、1933、1940、1941和1942年。
——1901年至2019年,共184人次獲獎,實際獲獎個人為183人,因為英國科學家Frederick Sanger於1958年和1980年兩次獲獎。
——111次頒獎中,63次為單獨獲獎者,23次為2人共享,25次為3人共享。
——最年輕的獲獎者是法國科學家Frédéric Joliot,1915年因「合成新的放射性元素」與妻子Irène Joliot-Curie一起獲獎,時年35歲。
——最年長的獲獎者是美國科學家John B. Goodenough,2019年因「在鋰離子電池的發展方面作出的貢獻」獲獎,時年97歲。他也是諾獎得主中獲獎時最年長的一位。
——183位諾貝爾化學獎得主中,只有5位女性。分別是1911年的居裡夫人(居裡夫人另外還獲得1903年的物理學獎)、1935年的Irène Joliot-Curie、1964年的Dorothy Crowfoot Hodgkin、2009年的Ada Yonath,以及2018年的Frances H. Arnold。
信息來源:科普中國
編輯:曹雋
楊浦區融媒體中心
【來源:上海楊浦】
聲明:轉載此文是出於傳遞更多信息之目的。若有來源標註錯誤或侵犯了您的合法權益,請作者持權屬證明與本網聯繫,我們將及時更正、刪除,謝謝。 郵箱地址:newmedia@xxcb.cn