诺贝尔生理或医学奖.ppt

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1、1981198119901990年诺贝尔生理或医学奖年诺贝尔生理或医学奖主讲人：邹高溪主讲人：邹高溪1010年诺贝尔：年诺贝尔：1981年：大卫休伯尔（David Hunter Hubel，1926年2月27日2013年9月22日）是一位加拿大神经科学家，与瑞典神经科学家托斯坦维厄瑟尔（Torsten Nils Wiesel，1924年6月3日），由于对视觉系统的讯息处理过程之研究，而和研究左右脑半球的罗杰斯佩里（Roger W.Sperry，1913年8月20日1994年4月17日）共同获得诺贝尔生理学或医学奖。1010年诺贝尔年诺贝尔：1982年：发现前列腺素及其相关的生物活性物质约翰罗伯

2、特范恩本格特萨米尔松苏恩伯格斯特龙 萨米埃尔松的老师贝格斯特隆在他刚迈进科研大门时就引萨米埃尔松的老师贝格斯特隆在他刚迈进科研大门时就引导他参与分离和鉴定前列腺素的工作。导他参与分离和鉴定前列腺素的工作。1962年他和老师在继分年他和老师在继分离出两种纯前列腺素的结晶之后，又测定出了前列腺素的分子离出两种纯前列腺素的结晶之后，又测定出了前列腺素的分子结构。结构。他他们们和英国科学家万恩在和英国科学家万恩在19691969年分别发现了新的类似前列年分别发现了新的类似前列腺素的生物活性物质腺素的生物活性物质凝血腺素。它除了能使机体内的各种凝血腺素。它除了能使机体内的各种平滑肌收缩外，连具有使血小板

3、凝集的作用。在此基础上，万平滑肌收缩外，连具有使血小板凝集的作用。在此基础上，万恩研究组又进一步发现了抗凝血腺素恩研究组又进一步发现了抗凝血腺素前列环素。前列环素。1010年诺贝尔：年诺贝尔：1983年：发现了能自发转移的遗传基因1010年诺贝尔：年诺贝尔：芭芭拉麦克林托克（Barbara McClintock，1902.6.161992.9.2），出生于美国康涅狄格州，是美国科学家和世上杰出的细胞遗传学家，她因在1951年提出“移动的控制基因学说”获得了1983年诺贝尔生理学或医学奖，她是第一位单独获得诺贝尔生理学或医学奖的女科学家。发现单个的基因会跳舞：从染色体的一个发现单个的基因会跳舞：

4、从染色体的一个位置跳到另一个位置，甚至从一条染色体位置跳到另一个位置，甚至从一条染色体跳到另一条染色体上。麦克林托克称这种跳到另一条染色体上。麦克林托克称这种能跳动的基因为能跳动的基因为“转座因子转座因子”（目前通称（目前通称“转座子转座子”，transposon）1984年：关于免疫系统的发育和控制特异性的理论，以及发现单克隆抗体产生的原理.尼尔斯杰尼乔治斯克勒色萨米尔斯坦1010年诺贝尔：年诺贝尔：杰尼提出的三个学说：抗体形成的杰尼提出的三个学说：抗体形成的“天然天然”选择学说、选择学说、有关抗体多样性发生的学说和免疫系统的网络学说有关抗体多样性发生的学说和免疫系统的网络学说,为现代为现代

5、免疫学的建立奠定了基础。科勒和米尔斯坦在免疫学的建立奠定了基础。科勒和米尔斯坦在NatureNature上发表的文章中描述了他们分离和生产无数细胞并使之产上发表的文章中描述了他们分离和生产无数细胞并使之产生任何抗体类型的方法生任何抗体类型的方法单克隆抗体技术，揭示了抗体单克隆抗体技术，揭示了抗体识别和结合异物分子（如入侵的病毒或细菌）并通过机体识别和结合异物分子（如入侵的病毒或细菌）并通过机体免疫系统将其清除的现象。该技术在生物医学研究领域掀免疫系统将其清除的现象。该技术在生物医学研究领域掀起了一场革命。起了一场革命。1010年诺贝尔：年诺贝尔：1010年诺贝尔：年诺贝尔：19891989年诺

6、贝尔生理及医学奖年诺贝尔生理及医学奖 “发现逆转录病毒致癌基因的细胞来源”Michael Bishop获奖者：获奖者：毕晓普毕晓普（M.Bishop）：美国微生物学家，毕业于哈佛大学，毕业后在马萨诸塞州总医院（MGH）作了2年住院医师，然后到美国国立卫生研究院（NIH）研究病毒。1962年毕晓普获医学博士学位。现在美国西岸加州大学旧金山分校Levintow领导的实验室工作至今。获奖者：获奖者：瓦尔默斯瓦尔默斯（H.E.Varmus）:美国微生物学家,初学文学，后入纽约哥伦比亚大学医学院。1966年到国立卫生研究院学习细菌学。1970年到旧金山加利福尼亚大学进行博士后研究，与毕晓普共同用劳斯氏病

7、毒研究癌基因的起源，认为存在于正常细胞的控制生长、分裂的基因被侵入的病毒整合入其基因组中后或经化学致癌物的作用可变成癌基因。瓦氏对逆转录现象还进行过广泛研究。1982年任加利福尼亚大学生物化学及生物物理教授。Harold E.Varmus19891989年诺贝尔生理及医学奖年诺贝尔生理及医学奖研究背景：研究背景：逆转病毒是一类能在动物身上产生肿瘤的RNA病毒。早在1916年,Rous就从鸡的肉瘤滤出液中发现了第一种逆转病毒,后来称为Rous Sarcoma Virus(RSV)。然而,一直到50年代,逆转病毒的致癌特性才重新引起人们的研究兴趣,Rosu也因此获得1966年的诺贝尔生理学或医学奖

8、。逆转病毒的一个特点是其生活周期中有一将基因组RNA 逆转录成DNA 的过程。对逆转录过程的研究,终于导致D.Balitmore 和H.MTemin 等于1970 年分别从RSV 中分离出逆转录酶。这一发现补充了中心法则中遗传信息的流向,也为遗传工程的发展提供了必要的工具酶。他们获得了1975 年诺贝尔生理学或医学奖,主要是由于逆转录酶的工作。1 970 年G.Maritn 获得转化功能缺失的RSV 温度敏感变种,发现了RSV中的致癌基因(V-oncogene)，称之为src,应该说Martin 是第一个瞥见了癌基因的人。当时科学家们认为：某种病毒具有致癌性，是由病毒中的癌基因所致，中间通过逆

9、转录过程。这一观点倍许多人接受。19891989年诺贝尔生理及医学奖年诺贝尔生理及医学奖19891989年诺贝尔生理及医学奖年诺贝尔生理及医学奖逆转录病毒逆转录病毒:逆转录病毒（Retrovirus），又称反转录病毒，是RNA病毒的一种，它们的遗传信息不是存录在脱氧核糖核酸（DNA），而是存录在核糖核酸（RNA）上，此类病毒多具有逆转录酶。1）病毒为球形，衣壳20面体立体对称，有包膜；2）基因组为两个相同+ssRNA；3）含有逆转录酶和整合酶；4）复制通过DNA中间体，并与宿主细胞 的染色体整合；5）具有gag、pol、env编码基因；6）成熟病毒以芽生方式释放。逆转录病毒基因组逆转录病毒基因

10、组 复制最显复制最显著的特点著的特点 就是从就是从RN A 到到 DNA 的的反转录过程反转录过程。病毒病毒RNA进入细胞进入细胞后后,DNA 即在胞浆内合成即在胞浆内合成。反转录反转录过程结束后过程结束后,生成线状双链生成线状双链 DNA 两端的重复区比病毒基因组两端的重复区比病毒基因组 RN A的重复区长的重复区长,故称为长末端重复序故称为长末端重复序列列(LTR)。3端和端和 5端的端的 LTR结构结构相同相同,均由来源于均由来源于RN A基因组基因组3端端的的U3区区、来源于来源于 5 端的端的R区组成区组成。新生成的病毒新生成的病毒 DN A 与宿主细与宿主细胞染色体胞染色体 DNA

11、 结合结合,随机整合成随机整合成为染色体的一部分为染色体的一部分,随染色体的复随染色体的复制而复制制而复制,借助宿主细胞借助宿主细胞 RN A 聚聚合酶合酶 ,转录产生病毒转录产生病毒 RN A,指指导蛋白导蛋白 质的合成质的合成。实验假说：实验假说：在70年代初期,多数人同意Rboert Huebner和George Todaro的致癌基因假说,他们认为动物细胞中存在逆转病毒的癌基因。在正常情况下,这些基因是不起作用的,但被致癌物激活后就会导致肿瘤。少数人,尤其是Steve Martin,Robin Weiss和Peter Fischinger认为,被激活的是正常细胞基因.它们也是逆转录病毒

12、致癌基因的起源。1970年毕晓普同H.E瓦尔默斯合作,他们支持少数派的观点，开始着手验证这样一个假说-正常体细胞里也有一些静止的病毒癌基因,一旦被激活,它们可以致癌。19891989年诺贝尔生理及医学奖年诺贝尔生理及医学奖实验过程：实验过程：用已知可以在鸡中致癌的劳斯肉瘤病毒（既是前述Rous病毒）作为实验材料，他们发现RSV所含有的致癌基因 src在 鸡和其他动物的正常细胞基因组中都能找到,及Bshop认为,src癌基因不是RSV的固有基因,而是来自于宿主细胞基因组的同源序列。Bshop 和Varmus 的工作证明了从RSV中鉴定出来的src基因是起源细胞。他们研究证明：病毒是由正常细胞得到

13、这个致癌基因。病毒感染细胞并开始复制时,它把这个基因整合到自身的遗传材料中去。以后的研究还表明,这样的基因可通过几种方式致癌。甚至没有病毒的参与,这种基因也可被某些化学致癌物转化,成为造成细胞不受限制地增生的形式。19891989年诺贝尔生理及医学奖年诺贝尔生理及医学奖 在1976 年，Bishop 和Varmus 与D.Stehelin 和P.Vogt 共同发表于Nature 的一篇论文,为逆转病毒癌基因的细胞起源提供了充分的证据。他们指出,病毒癌基因不是真正的病毒基因,而是细胞基因,是病毒在宿主细胞复制时获得并遗传下来的。这一结论乍看起来似乎令人惊奇,其实在此之前已有证据提示其来源。例如,

14、逆转病毒的复制并不需要癌基因,因此,难以想象癌基因是与病毒其余的基因一起进化而来的;又如不同的逆转病毒诱发的肿瘤具有多样性,而且每种病毒引起一种或一类特定的肿瘤,这种特异性和DNA 肿瘤病毒的致癌性明显不同。1976 年以来,大量的实验证明几乎每种病毒癌基因都来自一个正常的细胞基因,即原癌基因。19891989年诺贝尔生理及医学奖年诺贝尔生理及医学奖意义意义 因为毕晓普和瓦慕斯发现的机制似乎为一切癌瘤的发生所共有,所以他们的工作对于癌瘤研究贡献极大。至1989年科学家已在动物中鉴定出40个以上的具有致癌潜能的基因。从而他们也否定了以前的看法癌基因必然源自病毒之说。毕晓普与H.E 瓦尔默斯一起，说明了位于细胞核内的原癌基因正常情况下是不活跃的，不会导致癌症；当受到物理、化学、病毒等因素的刺激后被激活，成为致癌基因，即原癌基因被激活后转化为致癌基因的复制过程，并发现动物的致癌基因不是来自病毒，而是来自动物体内正常细胞内所存在的一种基因原癌基因，即逆转录病毒癌基因的起源，因而了荣获1989年诺贝尔生理或医学奖。谢谢！谢谢！