2015诺贝尔化学奖.ppt

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1、2015 年年诺贝诺贝尔尔化学化学奖奖介介绍绍姓名：姓名：学号：学号：诺贝尔化学奖诺贝尔化学奖诺贝尔化学奖是诺贝尔奖的一个奖项，由瑞典皇家科学院诺贝尔化学奖是诺贝尔奖的一个奖项，由瑞典皇家科学院从从1901年开始负责颁发。每年于年开始负责颁发。每年于12月月10日，即阿尔弗雷德日，即阿尔弗雷德诺贝尔逝世周年纪念日颁发。诺贝尔化学奖是为了表彰前诺贝尔逝世周年纪念日颁发。诺贝尔化学奖是为了表彰前一年中在化学领域有最重要的发现或发明的人。一年中在化学领域有最重要的发现或发明的人。瑞典皇家科学院瑞典皇家科学院7日宣布，将日宣布，将2015年诺贝尔化学奖授予瑞典年诺贝尔化学奖授予瑞典科学家托马斯科学家托

2、马斯林达尔、美国科学家保罗林达尔、美国科学家保罗莫德里克和拥有美莫德里克和拥有美国、土耳其国籍的科学家阿齐兹国、土耳其国籍的科学家阿齐兹桑贾尔，以表彰他们在基桑贾尔，以表彰他们在基因修复机理研究方面所作的贡献。三位获奖者将分享共因修复机理研究方面所作的贡献。三位获奖者将分享共800万瑞典克朗万瑞典克朗(约合约合92万美元万美元)的奖金。的奖金。托马斯托马斯林达尔（林达尔（Tomas Lindahl）托托 马马 斯斯 林林 达达 尔尔1938年年出出生生于于瑞瑞典典斯斯德德哥哥尔尔摩摩，1967年年获获瑞瑞典典卡卡罗罗琳琳学学院院博博士士学学位位，挪挪威威科科学学和和文文学学研研究究院院成成员员

3、。他他是是第第29位位出出生生于于瑞瑞典典的的诺贝尔奖得主。诺贝尔奖得主。保罗保罗莫德里克（莫德里克（Paul Modrich）保保 罗罗 莫莫 德德 里里 克克1946年年出出生生，1973年年获获斯斯坦坦福福大大学学博博士士学学位位。现现任任美美国国杜杜克克大大学学詹詹姆姆斯斯B杜杜克克生生物物化化学学教教授授，霍霍华华德德休休斯斯医医学学研究所研究员。研究所研究员。阿齐兹阿齐兹桑贾尔（桑贾尔（Aziz Sancar）阿阿齐齐兹兹桑桑贾贾尔尔1946年年出出生生于于土土耳耳其其，1977年年获获伊伊斯斯坦坦布布尔尔大大学学博博士士学学位位，2005年年入入选选美美国国国国家家科科学学院院，

4、现现任任美美国国北北卡卡罗罗来来纳纳大大学学教教堂堂山山分分校校生生物物化化学学教教授授。他他是是第第2位位土土耳耳其其出出生生的诺贝尔奖得主。的诺贝尔奖得主。是什么在修复人类的是什么在修复人类的DNA 来来自自精精子子的的23条条染染色色体体和和来来自自卵卵子子的的23条条染染色色体体结结合合，决决定定了了人人的的基基础础。它它们们一一同同构构成成了了人人的的基基因因组组的的最最初初版版本本。在在精精子子卵卵子子相相遇遇时时，构构成成人人体体所所需需的的遗遗传传物物质质就就已已经经齐齐备备了了。如如果果从从这这最最初初的的细细胞胞中中取取出出DNA分分子子，并并把把它它们们排排成一线，那大概

5、会有成一线，那大概会有2米长。米长。受精卵继续分裂图受精卵继续分裂图 当当受受精精卵卵继继续续分分裂裂时时，DNA分分子子会会进进行行复复制制，子子细细胞胞也也会会得得到到一一整整套套完完整整的的染染色色体体。之之后后，细细胞胞会会再再次次分分裂裂，一一周周后后，受受精精卵卵就就分分裂裂成成了了128个个细细胞胞，每每一一个个细细胞胞都都有有自自己己的的一一套遗传物质。套遗传物质。人人的的DNA的的总总长长度度此此时时已已接接近近300米米。现现在在（在在细细胞胞进进行行了了数数十十万万亿亿次次分分裂裂后后）人人类类的的DNA的的长长度度已已经经可可以以在在地地球球和和太太阳阳之之间间往往返返

6、250次次了了。尽尽管管人人体体的的遗遗传传物物质质进进行行了了很很多多次次复复制制，但但最最新新一一次次复复制制的的产产物物仍仍几几乎乎和和最最初初受受精精卵卵中中的的版本一模一样。这是为什么呢？版本一模一样。这是为什么呢？这这就就是是生生物物分分子子的的伟伟大大之之处处，因因为为从从化化学学的的角角度度来来说说，这这本本应应该该是是不不可可能能的的。任任何何化化学学过过程程都都很很容容易易出出现现随随机机错错误误。另另外外，人人类类的的DNA每每天天还还要要受受到到有有害害辐辐射射和和活活性性分分子子的的攻攻击击。实实际际上上，从从化化学学角角度度来来说说，早早在在人人类类发发育育成成胎胎

7、儿儿之之前前，人就应该变成乱成一锅粥了。人就应该变成乱成一锅粥了。我我们们的的DNA之之所所以以能能年年复复一一年年地地保保持持完完整整，归归功功于于一一系系列列分分子子修修复复机机制制的的存存在在：众众多多蛋蛋白白质质监监控控着着基基因因们们。它它们们持持续地校对着基因组，并对任何已发生的损伤进行修复。续地校对着基因组，并对任何已发生的损伤进行修复。生命在延续，所以生命在延续，所以DNA必须可修复必须可修复特殊的酶来去除特殊的酶来去除DNA损伤损伤 糖基化酶是糖基化酶是DNA修复过程中的第一步，这种酶很类似他修复过程中的第一步，这种酶很类似他1974年发现的那年发现的那个细菌的酶。个细菌的酶

8、。阿齐兹阿齐兹桑贾尔：研究细胞如何修复紫外线损伤桑贾尔：研究细胞如何修复紫外线损伤 对对于于托托马马斯斯林林达达尔尔而而言言，关关键键的的一一点点是是意意识识到到了了DNA不不可可避避免免地地会会发发生生变变化化，哪哪怕怕是是当当分分子子位位于于细细胞胞的的保保护护性性环环境境中中时时也也不不例例外外。但但是是，我我们们早早已已知知道道DNA会会因因环环境境因因素素如如UV辐辐射射而而受受到到损损伤伤。而而多多数数细细胞胞用用于于修修复复紫外线伤害的机制紫外线伤害的机制“核苷酸切除修复核苷酸切除修复”，是被阿齐兹，是被阿齐兹桑贾尔阐明的桑贾尔阐明的当当时时，人人们们已已经经知知道道细细菌菌有有

9、两两套套修修复复紫紫外外线线损损伤伤的的机机制制：一一条条系系统统是是依依赖赖光光的的作作用用的的“光光修修复复”，需需要要光光解解酶酶；另另一一个个系系统统则则可可以以在在暗暗处处发发挥挥作作用用。阿阿齐齐兹兹桑桑贾贾尔尔在在耶耶鲁鲁大大学学的的新新同同事事们们从从二二十十世世纪纪六六十十年年代代中中叶叶开开始始就就开开始始研研究究暗暗修修复复系系统统，研研究究对对象象是是三三个个对对紫紫外外线线敏敏感感的的细细菌菌突突变变系系，这这三三个个细菌系中分别有不同的基因发生了突变，分别被称为细菌系中分别有不同的基因发生了突变，分别被称为uvrA、uvrB与与uvrC保罗保罗莫德里奇：解释莫德里奇

10、：解释“DNA错配修复错配修复”和和托托马马斯斯林林达达尔尔、阿阿齐齐兹兹桑桑贾贾尔尔一一样样，保保罗罗莫莫德德里里奇奇也也研研究究了了人人类类版版本本的的修修复复系系统统。今今天天我我们们知知道道，在在人人类类基基因因组组复复制制时时产产生生的的所所有有错错误误中中，只只有有千千分分之之一一逃逃过过了了错错配配修修复复的的法法眼眼。但但是是，在在人人类类错错配配修修复复中中，我我们们仍仍然然不不能能确确切切地地知知道道怎怎么么判判断断哪哪条条链链是是原原本本的的链链。DNA甲甲基基化化在在我我们们的的基基因因组组中中有有与与微微生生物物中中不不同同的的功功能能，所所以以，一一定定是是什什么么

11、别别的的东东西西在在掌掌管管究究竟竟应应该该修修复复哪哪条条链链这这个个东东西西是是什什么么还还有有待待查查明。明。总结总结 除除了了碱碱基基切切除除修修复复、核核苷苷酸酸切切除除修修复复和和DNA错错配配修修复复这这三三种种，还还有有其其他他多多种种机机制制维维护护着着我我们们的的DNA。每每天天，它它们们修修复复几几千千起起因因为为日日照照、吸吸烟烟或或其其他他遗遗传传毒毒性性物物质质导导致致的的DNA损损伤伤；它它们们不不断断抵抵抗抗着着DNA的的自自发发改改变变。而而且且，每每一一次次细细胞胞分分裂裂，错错配配修修复复都都会会纠纠正正几几千千个个错错配配。没没有有这这些些修修复复机机制

12、制，我我们们的的基基因因组组将将会会崩崩溃溃。其其中中哪哪怕怕只只有有一一个个机机制制失失灵灵了了，遗遗传传信信息息就就会会很很快快改改变变，致致癌癌风风险险也也会会增增加加。事事实实上上，在在很很多多类类癌癌症症中中，就就是是上上述述一一到到多多个个修修复复体体系系，被被部部分分地地或或者者全全部部地地被被关关闭闭了了。这这使使得得癌癌细细胞胞的的DNA变变得得不不稳稳定定，这这也也是是癌癌细胞经常突变且能够抵抗化疗的原因之一。细胞经常突变且能够抵抗化疗的原因之一。总总的的来来说说，2015年年诺诺贝贝尔尔化化学学奖奖得得主主进进行行的的些些基基础础研研究究不不仅仅加加深深了了我我们们对对于自身运转方式的理解，而且有助于继续研发可以拯救生命的治疗方法。于自身运转方式的理解，而且有助于继续研发可以拯救生命的治疗方法。Thank you!