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美英3名学者分享诺贝尔化学奖现第五位女性得主

文章来源:古脊椎动物与古人类研究所     发布时间:2018-10-18   【字号:         】

  中新网10月4日电 据香港《文汇报》消息来源,3日,瑞典皇家科学院宣布2018年诺贝尔化学奖得主,研究酶定向演化的美国女科学家阿诺德,成为第五位女性诺贝尔化学奖得主,获得一半奖金,美国科学家史女士和英国科学家温特则凭噬菌体、缩氨酸和抗体研究,分享另外半份奖金。

  评审以为,3人掌握酶进化原理,有助人类福祉,其中温特的抗体研究更成为生物制剂“阿达莫单抗”(Adalimumab,又名Humira)的开发基础,对类风湿枢纽炎、牛皮癣等免疫系统疾病疗效显着。

  “酶”存在于有机体,是化学反映的催化剂,阿诺德等科学家在1980年月,一直希望研究新类型的酶。然而由于酶由多种胺基酸组成,结构很是庞大,科学家无法直接合成化学反映更强的酶,阿诺德最后决议循演化偏向追求谜底。

  【阿诺德:进化手艺制生物燃料】

  生物在进化历程中,会改变和选择基因,只有适合条件者才可生活,其他基因则会被摒弃。阿诺德1993年乐成举行酶定向进化实验,她向枯草杆菌卵白酶的基因随机加入突变体,厥后筛选出与有机溶剂二甲基甲酰胺(DMF)化学反映较强的样本,然后重复加入新突变体的历程。

  效果到第3轮演化时,个体枯草杆菌卵白酶与DMF的化学反映强度,已较早先的样本高256倍,该样本包罗10种差别基因突变体,若使用传统方式,预计需花极多时间才气发现该基因组合。科学家厥后基于阿诺德的研究效果,让酶在试管中进化,令进化更具效率。

  阿诺德厥后使用进化手艺,生产各种化学催化剂,包罗把甘蔗等植物转换为生物燃料,取代传统化石燃料,亦可制造更环保和有用的化学清洁剂,甚至可用于制造新药物。

  【史女士:“噬菌体展示”手艺制新卵白】

  史女士和温特的研究则主要用于医学,其中史女士在1980年月研究“噬菌体展示”手艺,并藉此制造新的卵白。噬菌体是指能熏染细菌的病毒,其基因受卵白掩护,只要向细菌注入自己的基因,便能使用细菌的滋生机制,复制出新的噬菌体和卵白。

  史女士向噬菌体的脱氧核糖核酸(DNA),注入未知的卵白基因,当噬菌体形成新的卵白掩护外壳,科学家便能使用抗体,抽取卵白中的缩氨酸,从而剖析卵白基因。

  【温特:改变酶特征 制造更有用抗体】

  温特则使用噬菌体展示手艺,先制造成千上万的抗体,联合定向进化方式,逐步改变抗体结构,让抗体更有用针对人体内的目的,1994年乐成找出能针对癌细胞的抗体。温特厥后与科学家合组制药实验室,1990年月开发出首种完全基于人类抗体的药物“阿达莫单抗”。

  “阿达莫单抗”主要针对免疫系统疾病中引致发炎的肿瘤坏死因子(TNFα),2002年面世后大受接待。由于“阿达莫单抗”疗效显着,科学家今后亦以相近要领,研制出针对转移性癌症,以至认知障碍症的药物。

  诺奖评审形容,化学奖3名得奖者的研究有助改善化工业环保效益、生长生物能源,亦可反抗疾病、拯救生命,对人类有莫大裨益,也是化学界的重大进化。

  【三位得主知几多】

  阿诺德(Frances H. Arnold):1956年于美国匹兹堡出生,1985年于加州大学柏克莱分校取得博士学位,现任加州理工学院教授。

  得奖缘故原由:研究酶的定向演化

  史女士(George P. Smith):1941年于美国诺沃克出生,1970年于哈佛大学取得博士学位。密苏里大学声誉退休教授。

  温特(Gregory P. Winter):1951年于英国莱斯特出生,1976年于剑桥大学取得博士学位。剑桥大学分子生物学实验室声誉退休主任。

  得奖缘故原由:噬菌体展示手艺和抗体研究




(责任编辑:文北赵)

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