Нобелевская премия по физиологии или медицине в 2024 году
11.10.2024
180
Ниязбек Бектембаев
7 октября 2024 года Нобелевский комитет по физиологии и медицине присудил премию Виктору Амбросу (Victor Ambros) и Гари Рувкуну (Gary Ruvkun) за открытие микроРНК (microRNA) и его ключевую роль в посттранскрипционной регуляции генов.
Виктор Амброс и Гэри Рувкун (врезка 1) интересовались тем, как развиваются различные типы клеток. Они открыли микроРНК - новый класс крошечных молекул РНК, которые играют решающую роль в регуляции генов. МикроРНК представляют собой небольшие РНК, которые подавляют синтез белков и играют решающую роль в развитии многоклеточных организмов. Это открытие открыло новую область в генетике, показывая как микроРНК контролируют активность генов и регулируют процессы роста и развития клеток, а также их связи с заболеваниями, такими как рак и аутоиммунные заболевания[1].
Их новаторское открытие выявило совершенно новый принцип регуляции генов, который оказался существенным для многоклеточных организмов, включая людей. Теперь известно, что геном человека кодирует более тысячи микроРНК. Их открытие выявило совершенно новое измерение регуляции генов.
Наши органы и ткани состоят из множества различных типов клеток (например, мышечные, кишечные или нервные), все с одинаковой генетической информацией, хранящейся в их ДНК. Однако эти клетки производят уникальные наборы белков. Как это возможно? Ответ заключается в точной регуляции активности генов, так что только правильный набор генов активен в каждом конкретном типе клеток. Это позволяет, например, мышечным клеткам, клеткам кишечника и различным типам нервных клеток выполнять свои специализированные функции (см. рис. 1).
Кроме того, активность генов должна постоянно настраиваться, чтобы адаптировать клеточные функции к изменяющимся условиям в нашем организме и окружающей среде. Если регуляция генов идет не так, это может привести к серьезным заболеваниям, таким как рак, диабет или аутоиммунитет. Поэтому понимание регуляции активности генов стало одной из важнейших задач в биологии на протяжении последних десятилетий.
В 1960-х годах было установлено, что специализированные белки, называемые факторами транскрипции, могут связываться с определёнными участками ДНК, контролируя передачу генетической информации и определяя какие мРНК будут синтезированы. С тех пор было выявлено тысячи таких факторов и долгое время считалось, что ключевые принципы регуляции генов были полностью поняты.
Однако в 1993 году господа Амброс и Рувкун представили неожиданные открытия, показавшие существование нового уровня регуляции генов, который оказался чрезвычайно важным и сохранился на протяжении всей эволюции. Их исследования на червях C.Elegans (Caenorhabditis elegans — свободноживущая почвенная нематода – прим. ред.) в 1980-х годах привели к открытию микроРНК - небольших молекул РНК, которые играют ключевую роль в регуляции генов. Они изучали два мутантных гена - lin-4 и lin-14, которые влияли на развитие клеток у червей. Амброс обнаружил, что ген lin-4 производит микроРНК, которая не кодирует белки, а ингибирует активность гена lin-14, предотвращая синтез белков на более поздней стадии экспрессии генов.
Их открытие впервые показало новый механизм контроля за активностью генов - не через непосредственное кодирование белков, а через связывание микроРНК с мРНК, что блокирует синтез белка. Это открытие было революционным, так как предполагалось, что микроРНК - это редкость, свойственная только C.Elegans.
Однако в 2000 году Рувкун открыл еще одну микроРНК, let-7, которая присутствовала у множества видов, включая человека, что подтвердило универсальность этого механизма. В результате дальнейших исследований было обнаружено, что у человека существует более тысячи различных микроРНК, которые контролируют огромное количество генов, координируя целые сети генетических процессов.
Нарушения в работе микроРНК могут приводить к серьезным заболеваниям, включая рак, генетические расстройства и аномалии развития. Открытие Амброса и Рувкуна открыло новое измерение в понимании регуляции генов, продемонстрировав важность микроРНК для эволюции сложных организмов и их нормального развития.
В прошлом году премию по медицине получили венгерско-американский биохимик Каталин Карико и американский иммунолог Дрю Вайсман за работу над технологией мРНК, лежащей в основе вакцин COVID-19.[2]
[1] «The Nobel Assembly at Karolinska Institutet has today decided to award the 2024 Nobel Prize in Physiology or Medicine», 07.10.2024 г., https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/press-release/
[2] «Нобелевка» 2023: прорыв в вакцинации, М Каирленов, к.э.н., «Улагатты медицина», №6 (53) ноябрь-декабрь 2023 г., https://ulagat-m.kz/news/nobelevka-2023-proryv-v-vaktsinatsii.html?sphrase_id=1628
7 октября 2024 года Нобелевский комитет по физиологии и медицине присудил премию Виктору Амбросу (Victor Ambros) и Гари Рувкуну (Gary Ruvkun) за открытие микроРНК (microRNA) и его ключевую роль в посттранскрипционной регуляции генов.
Виктор Амброс и Гэри Рувкун (врезка 1) интересовались тем, как развиваются различные типы клеток. Они открыли микроРНК - новый класс крошечных молекул РНК, которые играют решающую роль в регуляции генов. МикроРНК представляют собой небольшие РНК, которые подавляют синтез белков и играют решающую роль в развитии многоклеточных организмов. Это открытие открыло новую область в генетике, показывая как микроРНК контролируют активность генов и регулируют процессы роста и развития клеток, а также их связи с заболеваниями, такими как рак и аутоиммунные заболевания[1].
Их новаторское открытие выявило совершенно новый принцип регуляции генов, который оказался существенным для многоклеточных организмов, включая людей. Теперь известно, что геном человека кодирует более тысячи микроРНК. Их открытие выявило совершенно новое измерение регуляции генов.
Наши органы и ткани состоят из множества различных типов клеток (например, мышечные, кишечные или нервные), все с одинаковой генетической информацией, хранящейся в их ДНК. Однако эти клетки производят уникальные наборы белков. Как это возможно? Ответ заключается в точной регуляции активности генов, так что только правильный набор генов активен в каждом конкретном типе клеток. Это позволяет, например, мышечным клеткам, клеткам кишечника и различным типам нервных клеток выполнять свои специализированные функции (см. рис. 1).
Рис. 1. Поток генетической информации от ДНК к мРНК и белкам. Идентичная генетическая информация хранится в ДНК всех клеток нашего организма. Это требует точной регуляции активности генов, чтобы только правильный набор генов был активен в каждом конкретном типе клеток. © Нобелевский комитет по физиологии и медицине. Маттиас Карлен
 |
Кроме того, активность генов должна постоянно настраиваться, чтобы адаптировать клеточные функции к изменяющимся условиям в нашем организме и окружающей среде. Если регуляция генов идет не так, это может привести к серьезным заболеваниям, таким как рак, диабет или аутоиммунитет. Поэтому понимание регуляции активности генов стало одной из важнейших задач в биологии на протяжении последних десятилетий.
В 1960-х годах было установлено, что специализированные белки, называемые факторами транскрипции, могут связываться с определёнными участками ДНК, контролируя передачу генетической информации и определяя какие мРНК будут синтезированы. С тех пор было выявлено тысячи таких факторов и долгое время считалось, что ключевые принципы регуляции генов были полностью поняты.
Однако в 1993 году господа Амброс и Рувкун представили неожиданные открытия, показавшие существование нового уровня регуляции генов, который оказался чрезвычайно важным и сохранился на протяжении всей эволюции. Их исследования на червях C.Elegans (Caenorhabditis elegans — свободноживущая почвенная нематода – прим. ред.) в 1980-х годах привели к открытию микроРНК - небольших молекул РНК, которые играют ключевую роль в регуляции генов. Они изучали два мутантных гена - lin-4 и lin-14, которые влияли на развитие клеток у червей. Амброс обнаружил, что ген lin-4 производит микроРНК, которая не кодирует белки, а ингибирует активность гена lin-14, предотвращая синтез белков на более поздней стадии экспрессии генов.
Их открытие впервые показало новый механизм контроля за активностью генов - не через непосредственное кодирование белков, а через связывание микроРНК с мРНК, что блокирует синтез белка. Это открытие было революционным, так как предполагалось, что микроРНК - это редкость, свойственная только C.Elegans.
Однако в 2000 году Рувкун открыл еще одну микроРНК, let-7, которая присутствовала у множества видов, включая человека, что подтвердило универсальность этого механизма. В результате дальнейших исследований было обнаружено, что у человека существует более тысячи различных микроРНК, которые контролируют огромное количество генов, координируя целые сети генетических процессов.
Нарушения в работе микроРНК могут приводить к серьезным заболеваниям, включая рак, генетические расстройства и аномалии развития. Открытие Амброса и Рувкуна открыло новое измерение в понимании регуляции генов, продемонстрировав важность микроРНК для эволюции сложных организмов и их нормального развития.
В прошлом году премию по медицине получили венгерско-американский биохимик Каталин Карико и американский иммунолог Дрю Вайсман за работу над технологией мРНК, лежащей в основе вакцин COVID-19.[2]
|
Врезка 1. Краткая биография нобелевских лауреатов
Виктор Амброс родился в 1953 году в Ганновере, Нью-Гемпшир, США. Получил докторскую степень в Массачусетском технологическом институте (MIT), Кембридж, Массачусетс в 1979 году, где также занимался постдокторскими исследованиями до 1985 года. Стал главным исследователем в Гарвардском университете, Кембридж, Массачусетс в 1985 году. Был профессором Дартмутской медицинской школы с 1992 по 2007 год, а ныне является профессором естественных наук имени Сильвермана Медицинской школы Массачусетского университета, Вустер, Массачусетс. Гэри Равкун родился в Беркли, Калифорния, США в 1952 году. Получил докторскую степень в Гарвардском университете в 1982 году. Постдокторантуру проходил в Массачусетском технологическом институте (MIT), Кембридж, Массачусетс в 1982-1985гг. Стал главным исследователем Массачусетской больницы общего профиля и Гарвардской медицинской школы в 1985 году, где поныне является профессором генетики. |
[1] «The Nobel Assembly at Karolinska Institutet has today decided to award the 2024 Nobel Prize in Physiology or Medicine», 07.10.2024 г., https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2024/press-release/
[2] «Нобелевка» 2023: прорыв в вакцинации, М Каирленов, к.э.н., «Улагатты медицина», №6 (53) ноябрь-декабрь 2023 г., https://ulagat-m.kz/news/nobelevka-2023-proryv-v-vaktsinatsii.html?sphrase_id=1628
Похожие статьи
1. ОСМС: запускаемся!2. «Пентограмма» для отрасли от Елжана Биртанова
3. Франшиза КДЛ «ОЛИМП»: 2020
4. Заседание комиссии по цифровизации в здравоохранении: хранилище, платформа и требования к МИС-ам
5. Неравенство в здравоохранении или политика сокрытия реальных данных
Оформить подписку
