你為什麼晚上會想睡覺?2017 年諾貝爾生醫獎公布了,科學家用果蠅解開生理時鐘之謎

【我們為什麼挑選這篇文章】今年諾貝爾生醫獎公布得主了!由 3 位解構「基因與生理時鐘關聯性」的美國遺傳學家獲獎。但是可能你會有個疑問,這個發現很厲害嗎?為什麼可以因此獲得諾貝爾醫學獎?

根據 The New Yorker 報導,諾貝爾委員會表示突破人類病症的研究往往來自於出乎意料之處,對於蒼蠅基因晝夜節律的發現 幫助揭示了人類身體基因和蛋白質的運作方式,這很有 可能是包括時差、肥胖到心臟病的各種疾病治療突破點。 將使人類開始研究控制蛋白質產出、消耗或代謝時間,進以 探究全新療法,包括建立服藥的最佳時間(現今我們看病會一天服三次藥,就是因為無法控制生理時鐘何時與藥物起作用)。來看看他們的重要完整研究吧!(責任編輯:劉庭瑋)

2017 年諾貝爾生理或醫學獎(Nobel Prize in Physiology or Medicine)得主 2 日揭曉,由三位美國遺傳學家霍爾(Jeffrey C. Hall)、羅斯巴殊(Michael Rosbash)和麥可·揚(Michael W. Young)共同得獎。

3 位遺傳學家以果蠅作為研究模型,發現其腦內 一種基因可控制蛋白質呈現晝夜節律的變動,並適用於人體身上 ,為解構生理時鐘的基本機制打開大門。

美國遺傳學家霍爾於 1971 年獲得華盛頓大學遺傳學博士學位,之後在布蘭迪斯大學(Brandeis University)任教,現已退休。羅斯巴殊同為布蘭迪斯大學教授,同時也是霍華德休斯醫學研究所(Howard Hughes Medical Institute)研究員。麥可·揚為美國國家科學院院士,任教於洛克菲勒大學(Rockefeller University)。

三人於 1984 年成功複製果蠅體內的周期基因(Period,PER),發現該基因能調節果蠅的生理時鐘。2013 年三位獲得素有「東方諾貝爾獎」的 邵逸夫獎(The Shaw Prize)生命科學及醫學獎,以及威利生物醫學科學獎(Wiley Prize in Biomedical Sciences)。

羅斯巴殊於美國當地時間凌晨 5 時得知獲獎,驚訝不已的他說:「我還是很驚訝,我現在還穿著睡衣跟老婆坐在一起。我從沒想過我會得獎,我還沒跟我同事說,我甚至連喝咖啡的時間都沒有。」

解構生理時鐘機制

諾貝爾生醫獎得主 2 日揭曉。(湯森路透)

諾貝爾獎委員會指出,霍爾等三人的研究成果闡釋了「植物、動物和人類如何因應其生物節律(biological rhythm),與地球自轉同步運作。」

在 1980 年代,羅斯巴殊及當時仍在布蘭迪斯大學任教的霍爾,聯手研究基因變異果蠅。霍爾坦言:「當時有人知道我們研究這個項目時,直說這是愚昧的行為,斷言我們不會有任何發現。」然而他們和另一得獎人、洛克菲勒大學的麥可·揚,分別複製了果蠅的周期基因,於 1984 年發現經過變異的基因,可以改變其晝夜節律。

3 人隨後更發現該周期基因負責控制蛋白質週期變化,呈現晝夜節律性的變動,也會受日光影響,而這調控機制也存在於人類。最常見的例子為出國時所出現的時差問題。

羅斯巴殊。(湯森路透)

諾貝爾生理或醫學獎自 1901 年起,共頒發過 107 次,當中有 12 位得獎者為女性,是所有諾貝爾獎中女性得獎者最多的獎項。

(本文經合作夥伴  上報    授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈解構生理時鐘運作機制 美 3 名遺傳學者共享諾貝爾生醫獎 〉。)

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