基础研究或催生个性化癌症疫苗,WLA会员藉此再获国际科学大奖
近日,美国生物化学家和分子生物学家、2015年加拿大盖尔德纳国际奖得主、世界顶尖科学家协会(WLA)会员琳妮·马奎特(Lynne Maquat),凭借RNA生物学与功能的重大发现,与琼·施泰茨(Joan Steitz)一起荣获了2021年沃伦·阿尔珀特奖(Warren Alpert Prize)。
她们的发现重塑了对RNA在健康细胞功能和致病障碍功能中的作用的理解,并为基于RNA的治疗在不同发展阶段上的概念和设计提供了重要的参考信息,让其更具针对性,例如基于RNA治疗的新冠疫苗和个性化癌症疫苗。
图 | 沃伦·阿尔珀特奖官网
马奎特是罗彻斯特大学(University of Rochester)的生物化学和生物物理学教授,也是RNA生物学中心(Center for RNA Biology)的创始主任和科学女性研究生院(Graduate Women in Science)的创始主席,主要研究领域是人类疾病的细胞机制。
琳妮·马奎特 图 | WLF
本次马奎特的获奖研究项目是“发现了一种识别并破坏细胞中突变mRNA的机制:NMD(无义介导的mRNA衰变)”。这项研究也令她在今年2月初获得了2021年沃尔夫医学奖。对科学充满热情的马奎特,曾参与第三次世界顶尖科学家论坛(WLF),并主持了分论坛“病毒之战——世界顶尖科学家病毒峰会”,并在论坛上为大家详细介绍了上述获奖的研究。
马奎特发现,NMD作为一个质控系统,是正常细胞功能的一部分。如果这种质控保护机制失灵,它就会允许有缺陷的mRNA制造有缺陷的蛋白质,进而干扰细胞功能并导致疾病。研究认为,这种质控机制在多达三分之一的遗传和获得性人类疾病(包括多种癌症)中发挥了作用。
马奎特的工作阐明了信使RNA(mRNA)中的致病突变可能激活NMD,这一发现解释了为什么患有相同疾病的两个人可能有不同的潜在突变——他们在临床上表现为相同的病情,但可能对相同的治疗无效。这项洞见能够促使个性化治疗的设计精确地针对患者的独特突变。
利用基因组数据揭示NMD的规律 图 | Cell Press
她的研究已经证明,NMD过程不仅可以防止导致疾病的突变,还可以防止细胞在生成mRNA时的意外错误。除了确保有缺陷的mRNA被清除之外,这种过程对于调节正常功能mRNA的衰变也至关重要,可应对细胞环境的变化。马奎特的工作有助于理解NMD触发mRNA衰变的情况,这既是正常细胞过程的一部分,也是引发疾病的过程。
施泰茨是耶鲁大学分子生物物理和生物化学斯特林教授,霍华德休斯医学研究所研究员,非编码RNA革命的先驱者之一。作为1967年就获得哈佛大学生物化学和分子生物学博士学位的她,本次获奖的缘由是详细阐明了RNA的基础生物学原理,以及RNA在参与细胞过程的多个角色如转录、剪接、转译等有着突破性发现。她也在今年2月初凭此获得了2021年沃尔夫医学奖。
马奎特和施泰茨的发现将促使一系列治疗方案的设计和后续研发,例如基于mRNA的COVID-19疫苗、脊髓性肌萎缩和杜氏肌萎缩症的治疗。这些发现也为其它基于RNA的治疗方法设计奠定了基础,它们目前正处于测试或开发的不同阶段,如个性化的癌症疫苗。
琳妮·马奎特(左)、琼·施泰茨(右) 图 | 哈佛大学官网
哈佛医学院(HMS)院长乔治·戴利(George Q. Daley)评价道:“两位获奖者的发现,其优雅和影响力,令人感到震惊。”他说,“这些发现阐明了RNA代谢的基本机制,确定了一系列遗传与获得性疾病的分子根源,并为治疗这些疾病的定制分子疗法的研发提供了可能。基础发现是多么重要,而这正是对其的漂亮示范,它让我们能在治疗设计中能够针对功能性障碍的根源,而不单单只是治疗疾病。”
沃伦·阿尔珀特奖由慈善家及商人沃伦·阿尔珀特(Warren Alpert)于1987年创立,由沃伦·阿尔珀特基金会与哈佛大学医学院联合授予,每年颁发一次。奖金为50万美元,由获奖者平分。该奖项用于奖励那些在人类疾病预防、治疗以及帮助人们深刻认识疾病等领域,做出杰出贡献的医学科学家和研究者。三十多年来,该奖项在国际上享有极高声誉,其获得者中已有多人在后来获得诺贝尔奖。屠呦呦教授也凭借青蒿素获得了2015年获阿尔珀特奖。
新闻来源:
1.https://news.harvard.edu/gazette/story/newsplus/2021-warren-alpert-prize-awarded-to-two-scientists-for-rna-discoveries/
2.https://warrenalpert.org/news/2021-warren-alpert-foundation-prize-recipients-announced
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