加里·鲁夫昆
加里·鲁夫昆 Gary Ruvkun | |
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出生 | 美国加利福尼亚州柏克莱 | 1952年3月26日
国籍 | 美国 |
母校 | 伯克利加州大学 哈佛大学 麻省理工学院 |
奖项 | 基础医学研究拉斯克奖(2008年)[1] 盖尔德纳国际奖(2008年) 班杰明·富兰克林奖章(2008年)[2] 路易莎·格罗斯·霍维茨奖(2009年) 丹·大卫奖(2011年) 沃尔夫医学奖(2014年) 格鲁伯遗传学奖(2014年) 生命科学突破奖(2015年) 出生缺陷基金会奖(2016年) 诺贝尔生理学或医学奖(2024年) |
科学生涯 | |
研究领域 | 分子生物学 |
机构 | 哈佛医学院 麻省总医院 |
论文 | The molecular genetic analysis of symbiotic nitrogen fixation (NIF) genes from rhizobium meliloti(1982) |
博士导师 | Frederick Ausubel |
加里·布鲁斯·鲁夫昆(英语:Gary Bruce Ruvkun,1952年3月26日—),美国的分子生物学家[3] ,麻省总医院的诺贝尔奖得主,波士顿哈佛医学院的遗传学教授。
鲁夫昆发现了首例微RNA[4]——lin-4通过与目标信使RNA不完全碱基配对来调控这些目标的翻译的机制,并发现了第二个微RNA——let-7,以及它在动物(包括人类)系统发育中如何保护的。这些miRNA的发现揭示了前所未有的miRNA调控的新世界,以及这种调控的机制。 鲁夫昆也发现了类胰岛素讯号在老化和新陈代谢调节中的许多特征。
2019年他当选美国哲学会会员。鲁夫昆与发育生物学家维克托·安布罗斯于2024年荣获诺贝尔生理学或医学奖,以表彰微RNA的发现及其在转录后基因调控中的作用。[5][6]
早期生活与教育
鲁夫昆出生于一个犹太家庭,是塞缪尔·鲁夫昆和多拉·鲁夫昆(娘家姓古列维奇)的儿子。[7]
鲁夫昆于1973年获得加州大学柏克莱分校生物物理学专业学士学位。他在 Frederick M. Ausubel 的实验室进行了博士研究,研究细菌固氮作用基因。[8] 鲁夫昆与麻省理工学院 (MIT) 的H·罗伯特·霍维茨 (Robert Horvitz) 和哈佛大学的沃特·吉尔伯特 (Walter Gilbert) 一起完成了博士后研究。[9]
研究
miRNA lin-4
鲁夫昆的研究表明,miRNA lin-4(维克托·安布罗斯实验室在1992年发现的22核苷酸调节RNA)透过形成不完美的RNA双链体来下调翻译,从而调节其标靶mRNA lin-14。第一个迹象表明,被lin-4基因产物识别的lin-14基因的关键调控元件位于lin-14 3'非翻译区,这来自对lin-14功能获得性突变的分析,该突变表明它们是lin-14 3'非翻译区保守元件的删除。删除这些元件可以缓解LIN-14蛋白产生的正常晚期特异性抑制,而lin-4对于正常lin-14 3'非翻译区的抑制是必需的。[10][11]安布罗斯实验室取得了一项重大突破,发现lin-4编码一种非常小的RNA产物,定义了22个核苷酸的miRNA。当安布罗斯和鲁夫昆比较lin-4 miRNA和lin-14 3'非翻译区的序列时,他们发现具有保守凸起和环的lin-4 RNA碱基与lin-14靶标的3'非翻译区配对mRNA ,并且lin-14功能获得突变删除了这些lin-4互补位点,以减轻lin-4对翻译的正常抑制。此外,他们还表明,lin-14 3'非翻译区可以透过产生lin-4反应的嵌合mRNA,对不相关的mRNA赋予这种lin-4依赖性翻译抑制。 1993年,鲁夫昆在《细胞》期刊上报道了lin-4对lin-14的调控。[12] 在同一期《细胞》中,维克托·安布罗斯将lin-4的调控产物描述为小RNA。[13]这些论文揭示了前所未有的小尺寸RNA调控的新世界,以及此调控的机制。[14][15]总之,这项研究现在被认为是microRNA以及部分碱基配对的 miRNA::mRNA 双股体抑制翻译机制的首次描述。[16]
miRNA,let-7
2000年,鲁夫昆实验室报告了第二个秀丽隐杆线虫microRNA let-7的鉴定,它与第一个microRNA一样,透过与3'非翻译区域的不完美碱基配对来调节目标基因(在本例中为lin-41)的翻译。[17][18]这表明透过3’UTR互补性进行 miRNA 调节可能是一个共同特征,并且可能存在更多的 microRNA。 鲁夫昆实验室于2000年稍后确立了microRNA调控对其他动物的普遍性,当时他们报告称,let-7 microRNA 的序列和调控在动物系统发育中是保守的,包括人类。[19]
线虫的新陈代谢与寿命
鲁夫昆实验室也发现,类似胰岛素的讯号路径控制著秀丽隐杆线虫的新陈代谢和寿命。Klass[20], Johnson[21]和凯尼恩 (Kenyon)[22]表明,由Age-1和daf-2突变介导的发育停滞程序可延长线虫的寿命。
SETG:寻找地外行星基因组
鲁夫昆实验室与麻省理工学院的Maria Zuber、Chris Carr(现任乔治亚理工学院)和 Michael Finney(现任旧金山生物科技企业家)合作,一直在开发可以扩增并进行测序DNA和RNA的协议和仪器,以寻找另一个星球上与地球上的生命之树有祖先关系的生命。[23]寻找地外基因组(SETG)计画一直在开发一种小型仪器,可以确定火星(或任何其他行星体)上的DNA 序列,并将这些DNA 序列档案中的信息发送到地球,以便与地球上的生命进行比较。[24]
先天免疫监视
2012年,鲁夫昆在《细胞》杂志上发表了一篇专题论文,为免疫学领域做出了原创性贡献,描述了动物先天免疫监视的一种优雅机制,该机制依赖于对宿主核心细胞功能的监测,这些功能通常是在感染过程中被微生物毒素破坏。[25]
发表文章和认可
截至2018年,鲁夫昆已发表约150篇科学文章。 鲁夫昆因其对医学科学的贡献、对老化领域的贡献[26]以及microRNA的发现而获得了无数奖项[4]。他是拉斯克基础医学奖、[1] 盖尔德纳国际奖和班杰明富兰克林生命科学奖章的得主。[27]鲁夫昆于2008年当选为美国国家科学院院士。[28]
奖项
- 2004年:刘易斯·罗森斯蒂尔奖(表彰布兰戴斯大学的杰出医学研究,与克雷格·梅洛、安德鲁·法厄和维克托·安布罗斯共同获得)[29]
- 2008年:本杰明·富兰克林奖章(与维克托·安布罗斯、戴维·鲍尔库姆共同获得)
- 2008年:拉斯克基础医学研究奖(与维克托·安布罗斯、戴维·鲍尔库姆共同获得)
- 2009年:哥伦比亚大学路易莎·格罗斯·霍维茨奖(与维克托·安布罗斯共同获得)
- 2009年:南加州大学马斯里奖(与维克托·安布罗斯共同获得)
- 2009年:医学研究所 (Institute of Medicine)[30]
- 2011年:国际丹·大卫奖,由以色列特拉维夫大学颁发(与辛西娅·凯尼恩共同获得)[30]
- 2012年:强生公司保罗·詹森博士生物医学研究奖(与维克托·安布罗斯共同获得)
- 2014年:格鲁伯基金会格鲁伯遗传学奖(与维克托·安布罗斯、戴维·鲍尔库姆共同获得)
- 2014年:沃尔夫基金会沃尔夫医学奖(与维克托·安布罗斯、纳胡姆·索嫩贝尔格共同获得)
- 2015年:生命科学突破奖[31]
- 2016年:出生缺陷基金会发育生物学奖(与维克托·安布罗斯共同获得)[32]
- 2023年:ScholarGPS排名高的学者[33]
- 2024年:诺贝尔生理学或医学奖(与维克托·安布罗斯共同获得)[6]
参见
参考资料
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