三美国科学家获2017诺贝尔生理学或医学奖 发现生物钟控制基因及相关蛋白

这三位科学家最初从果蝇里面发现与生物钟有关的这些基因，对生物节律的研究是非常基础和重要的，节律的紊乱在动物医学上，影响到睡眠和肿瘤的发生；在植物上，跟农艺性状、作物产量、衰老和后熟都有关系

记者 周泰来

北京时间10月2日下午5点30分许，2017年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。三名美国科学家，杰弗理·霍尔（Jeffrey C Hall）、迈克尔·罗斯巴殊（Michael Rosbash）和迈克尔·杨（Michael W Young）因发现控制生物钟的分子机制，共享了今年的诺贝尔生理学或医学奖。

图片来自视觉中国

地球上的生物都需要适应地球的昼夜更替。科学家们很早就发现，包括人类在内的生物都有生物钟来预测和适应每天的作息规律。但生物钟的运作机制在很长一段时间里是一个谜。

此次的三位诺贝尔奖获得者在生物钟领域做出了卓越的贡献。他们使用果蝇作为模式动物，分离出了一个叫Period的基因，这个基因能够控制生物的日常节律。他们的研究表明，Period基因能够编码一种叫PER的蛋白质。在细胞里，这种蛋白质夜间积累，白天降解，其浓度以24小时为周期波动，与昼夜节律同步。随后，他们发现了其他与生物钟有关的蛋白质，并阐明了在细胞中生物钟是如何不停运转的。

杰弗理·霍尔1945年生于纽约，目前就职于美国缅因大学；迈克尔·罗斯巴殊1944年生于堪萨斯城，目前是美国布兰迪斯大学的教授；迈克尔·杨1949生于迈阿密，目前是美国洛克菲勒大学的教授。

“时间生物学和生物钟是研究机体内在节律的，是一个非常基础的科学问题。它不属于发现性质，人人都知道有节律现象，不像去年诺奖获得者大隅良典新发现细胞自噬现象，那是以前大家都不知道，后来新发现的。”河北师范大学生命科学学院研究植物生物钟的分子机理问题的博士生导师徐小冬对财新记者说，“但是对生物节律的研究是非常基础和重要的。因为节律的紊乱，在动物医学上，影响到睡眠和肿瘤的发生；在植物上，跟农艺性状、作物产量、衰老和后熟都有关系。”

中国细胞生物学学会生物节律分会会长，苏州大学剑桥-苏大基因组资源中心主任徐璎对财新记者表示，此次三位诺奖获主对生物钟领域贡献巨大。“这三位科学家最初从果蝇里面发现与生物钟有关的这些基因。由于有了他们的发现，才导致了这个领域迅速找对了方向，后来在小鼠、植物、人里面都找到了这样的基因，推动了整个领域的发展。”

徐璎称，生物钟领域已经慢慢从一个好奇心驱动的研究，到现在有了很多实用的价值。比如生物钟和很多生理过程乃至疾病紧密联系。像年纪轻晚起晚睡，老了早起早睡，这是生物钟随着年龄的变化而变化。像调时差，中国人去美国，也依赖于生物钟的作用。生物钟也与肿瘤有关，比如长期“三班倒”的工人患乳腺癌、直肠癌等的风险会增加。另外，生物钟领域从行为上去找对应基因的这种研究方法，在三位诺奖获得者做研究的那个年代是非常先进的，这也导致生物钟领域一直走在很多生命科学领域的前面。■