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《2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)?wù)n件.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、頒獎(jiǎng)時(shí)間2017年10月2日，下午17點(diǎn)30分，2017年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主為美國(guó)科學(xué)家杰弗里C·霍爾（JeffreyC.Hall）、邁克爾·羅斯巴什（MichaelRosbash）和邁克爾W·揚(yáng)（MichaelW.Young），獲獎(jiǎng)理由為“獎(jiǎng)勵(lì)他們?cè)谟嘘P(guān)生物鐘分子機(jī)制方面的發(fā)現(xiàn)“。諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)理由為“發(fā)現(xiàn)控制晝夜節(jié)律的分子機(jī)制”。所有生物都有自己的作息規(guī)律：人類晚上出現(xiàn)倦意、貓頭鷹晝伏夜出、花朵白天開放晚間收攏……我們通常稱這些晝夜節(jié)律叫“生物鐘”。雖然這個(gè)名詞大家耳熟能詳，但關(guān)于其本質(zhì)及運(yùn)作模式卻讓人捉摸不透。 而杰弗理霍爾(Jeffre
2、yCHall)、邁克爾羅斯巴殊(MichaelRosbash)及邁克爾楊(MichaelWYoung)沿著已故西摩本澤(SeymourBenzer)的研究，用三十年時(shí)間探索生物鐘奧秘，揭開其神秘面紗，找到了操控晝夜節(jié)律的分子機(jī)制。 三位諾獎(jiǎng)得主是使用果蠅作為生物模型，分離出了一個(gè)控制生物正常晝夜節(jié)律的基因。他們發(fā)現(xiàn)這種基因可以編碼一種蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)夜間在細(xì)胞內(nèi)聚集，白天降解。他們隨后確定了這個(gè)生物鐘的其他蛋白質(zhì)成員，發(fā)現(xiàn)了這個(gè)細(xì)胞內(nèi)自我維持的鐘表受怎樣的機(jī)制控制。 自從三位獲獎(jiǎng)?wù)咦龀鲞@些開拓性的發(fā)現(xiàn)以來(lái)，晝夜節(jié)律生物學(xué)已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)廣泛而高度活躍的研究領(lǐng)
3、域，對(duì)我們的健康和幸福有著重要影響。故事開始在1970年的時(shí)候，科學(xué)家SeymourBenzer和他的學(xué)生RonaldKonopka在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了一只睡不好的果蠅：很有個(gè)性的白天睡覺(jué)，晚上嗡嗡叫。于是SeymourBenzer對(duì)這個(gè)失眠的果蠅產(chǎn)生了興趣，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)：這只與眾不同的果蠅是因?yàn)轶w內(nèi)的一個(gè)未知基因的突變從而失去了晝夜節(jié)律。而這個(gè)未知的基因，后來(lái)被人們叫做：周期基因（periodgene）。這就是一切的開始。所以，請(qǐng)不要放過(guò)實(shí)驗(yàn)室里的每個(gè)細(xì)節(jié)，下一個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)，或許就在你不經(jīng)意間的一個(gè)實(shí)驗(yàn)當(dāng)中出現(xiàn)?。ê湍柛裣嗨疲┰诒ＷC精密準(zhǔn)確性的前提下，我
4、們機(jī)體內(nèi)部的時(shí)鐘能夠調(diào)整生理學(xué)狀態(tài)適應(yīng)一天中劇烈變化的不同階段，生物鐘能夠調(diào)節(jié)一些關(guān)鍵的機(jī)體功能，比如行為、激素水平、睡眠、體溫和代謝機(jī)制等，當(dāng)外部環(huán)境和內(nèi)部生物時(shí)鐘之間發(fā)生短暫的不匹配時(shí)機(jī)體的健康就會(huì)受到一定影響，比如，當(dāng)我們穿越幾個(gè)時(shí)區(qū)經(jīng)歷所謂的時(shí)差綜合征時(shí)，當(dāng)然也有跡象表明，機(jī)體內(nèi)部“計(jì)時(shí)員”介導(dǎo)生活方式和節(jié)律之間的慢性失調(diào)或許與多種疾病發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)直接相關(guān)。機(jī)體的內(nèi)部時(shí)鐘 很多有機(jī)體都會(huì)通過(guò)調(diào)節(jié)自身不斷適應(yīng)環(huán)境中所發(fā)生的的改變，在18世紀(jì)，天文學(xué)者Jean-Jacquesd’OrtousdeMairan就會(huì)含羞草進(jìn)行了研究，他發(fā)現(xiàn)，白天時(shí)含羞草會(huì)打開葉片
5、，而黃昏時(shí)就會(huì)關(guān)閉葉片，于是他就想知道如果將含羞草置于持續(xù)的黑暗環(huán)境中會(huì)發(fā)生什么？結(jié)果發(fā)現(xiàn)，含羞草的葉片并不依賴于日光，其會(huì)持續(xù)遵循正常的日間振蕩（dailyoscillation）（圖片1），植物似乎也有著自身的生物鐘。 其他研究人員通過(guò)研究也發(fā)現(xiàn)，不僅是植物，動(dòng)物和人類同樣也有這自身關(guān)鍵的生物鐘，生物鐘能夠幫助他們?yōu)橐惶旄鞣N環(huán)境的波動(dòng)做好準(zhǔn)備，這種調(diào)節(jié)適應(yīng)機(jī)制也就指的是晝夜節(jié)律鐘（circadianrhythm），其源于拉丁文中的“circa”意指“圍繞”和“dies”意指“白天”，但是內(nèi)部晝夜節(jié)律生物鐘到底是如何發(fā)揮作用的呢？如今依然是一個(gè)謎題！白天時(shí)含
6、羞草的葉片會(huì)張開，但在黃昏時(shí)就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉（上圖）；天文學(xué)者Jean-Jacquesd’OrtousdeMairan將含羞草置于持續(xù)黑暗的環(huán)境中（下圖），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，含羞草的葉片會(huì)持續(xù)遵循自身正常的晝夜節(jié)律，甚至并不會(huì)在白天發(fā)生波動(dòng)。究竟是什么在其中發(fā)揮作用呢？根據(jù)本次諾獎(jiǎng)獲得者的研究來(lái)看，控制晝夜節(jié)律的基因有三個(gè)，分別為：周期基因（periodgene）、無(wú)時(shí)間基因（timelessgene）以及雙倍時(shí)間基因（doubletimegene）。那么這些基因是如何控制細(xì)胞進(jìn)行24小時(shí)的精確晝夜節(jié)律調(diào)控呢？首先登場(chǎng)的是周期基因（periodgene）。周期基因（per
7、iodgene）會(huì)編碼名為PER的蛋白質(zhì)，這種PER蛋白質(zhì)會(huì)在夜晚通過(guò)無(wú)時(shí)間基因（timelessgene）編碼產(chǎn)生的TIM蛋白質(zhì)幫助從細(xì)胞質(zhì)轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核，并在細(xì)胞核中堆積，而PER蛋白質(zhì)會(huì)在白天降解，這一個(gè)堆積降解的過(guò)程約為24小時(shí)，這就是一天的時(shí)間。而這個(gè)堆積和降解的過(guò)程就對(duì)應(yīng)著人們的白晝和黑夜。而雙倍時(shí)間基因（doubletimegene）編碼的DBT蛋白的作用就是減緩PER蛋白的積累，從而可以實(shí)現(xiàn)晝夜節(jié)律的精確調(diào)控。如果把控制人晝夜節(jié)律的過(guò)程比喻成鎖和鑰匙的話，那么解開這把鎖需要兩把鑰匙，一把名為PER蛋白，由叫周期基因的人把控，另一把叫做TIM蛋白，
8、由無(wú)時(shí)間基因掌控。而開門的頻率，則由雙
