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德國林道—沉悶的細節主導了大多數學術會議,但在第61屆諾貝爾獎得主大會上,數百名與會的青年科學家想要並獲得了更多——包括職業建議和關於科學實際發生方式的曲折的生動軼事。
伊麗莎白·布萊克本,她與卡羅爾·W·格雷德和傑克·W·紹斯塔克於2009年分享了諾貝爾生理學或醫學獎,於6月27日開始了本次活動的標誌性環節——諾貝爾獎得主演講,她以看似輕鬆但實則精彩的方式概述了她數十年來的努力,以理解染色體末端或端粒DNA的生物學。像這裡許多傑出的演講者一樣,她敦促學生們即使在沒有人認為答案可以實現或重要的情況下也要追求研究問題,並在整個職業生涯中尋找充滿熱情的同事。
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“找到那些想要追求他們認為實驗室裡最有趣的專案,即使這個專案可能不會產生結果的博士生,”她向觀眾建議道,同時展示了一張格雷德在布萊克本實驗室擔任研究生時——戴著米老鼠俱樂部帽子的幻燈片。
布萊克本和格雷德的工作包括髮現染色體如何被名為端粒的末端帽保護的生物化學機制,以及發現端粒酶及其在維持端粒中的作用。多年來,這位資深研究人員不得不艱難地學習如何與她研究的潛在資助者交談。
“你不能告訴他們,‘我想我要研究一種新的酶。’那樣做不太奏效,”布萊克本說,引起了觀眾的笑聲。
布萊克本還打破了終身教職提供完全自由的神話,這對滿屋子的本科生、研究生和博士後研究人員來說都是有價值的資訊,他們跨越了學生和科學家的世界。“我當時在研究蛋白質解離的端粒DNA。然後我獲得了終身教職和我的研究經費,”她解釋說。“我感覺自己真的很勇敢。“我可以做任何我想做的事。我有了終身教職,我有了研究經費。”後來我意識到那不是真的。你不能做所有你想做的事情。”
這位生物學家還提到了她於 1970 年代在諾貝爾獎得主弗雷德·桑格的實驗室工作時,從她的研究生物——一種不起眼的池塘原生動物四膜蟲(Tetrahymena thermophila)中拼湊出極短 DNA 序列所需的艱苦努力。“你無法相信在那些日子裡 DNA 測序有多麼不可能,”她說。
她研究了在生物體染色體末端發現的短重複序列,並試圖弄清楚為什麼 DNA 複製在這些位點效果如此差。當她和她的同事開始瞭解端粒酶的工作原理時,答案就找到了。
“這聽起來好像是從天上掉下來的,或者我們偶然發現了它。但實際上並非如此,”她說。相反,她在一次實驗中意外地停用了端粒酶,並注意到一個意想不到的結果:酶的缺失意味著染色體的逐漸縮短和最終的細胞死亡。
“始終關注生物體正在告訴你的資訊,”她建議道。“我並沒有在設計實驗時考慮到這一點,但結果卻回答了你是否需要端粒酶的問題。我無意中做了一個實驗,殺死了細胞中酶的活性。這使我能夠提出問題,而且看起來好像我計劃做這個實驗,但我實際上是碰巧做到的。”
她隨後的工作繼續闡明端粒縮短的細胞現象如何在我們的生命中發揮作用。癌症、肺纖維化、心血管疾病、血管性痴呆、骨關節炎、骨質疏鬆症、糖尿病、肥胖症和胰島素抵抗都以端粒縮短為特徵。研究人員現在知道,端粒酶在癌細胞中高度活躍。基因突變導致這些細胞過度增殖,以至於它們忽略停止繁殖和進入體內“錯誤位置”的訊號。
最近的進展還表明,不利的童年事件和慢性心理壓力,如悲觀或敵意,會導致端粒縮短,而教育和鍛鍊則與端粒延長有關。
布萊克本在總結時,對第 61 屆會議關注生物醫學作為瘧疾、艾滋病和肺結核等疾病的解決方案表達了堅定的立場。“一旦我們解決了這些急性問題和主要的傳染病問題,為什麼不展望未來十年呢?”她說。“我們還剩下這些其他慢性疾病。我們應該考慮如何看待預防這些疾病的非常複雜的問題。這些是我們在從急性和慢性傳染病中倖存下來後將剩下的疾病。”
圖片來源:維基共享資源