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加里·鲁夫坎(Gary Ruvkun、Gary B. Ruvkun),男,1952年出生于美国加利福尼亚州伯克利市,分子生物学家,诺贝尔生理学或医学奖获得者,美国国家科学院院士,美国国家医学院院士 ,哈佛大学医学院遗传学教授,麻省总医院(Massachusetts General Hospital)研究员。 加里·鲁夫昆(Gary Ruvkun),1952年出生于美国加利福尼亚州伯克利市,是当代全球顶尖的分子生物学家、RNA生物学领域的先驱者,2024年诺贝尔生理学或医学奖得主。他与维克托·安布罗斯共同发现微小RNA(microRNA)及其在转录后基因调控中的关键作用,彻底颠覆了人类对基因表达调控机制的传统认知,为生命科学研究开辟了全新维度。其研究不仅揭示了多细胞生物发育与功能的核心规律,更推动了癌症、神经退行性疾病等多种病症的诊断与治疗研究,成为基础科学转化为临床应用的典范。从对电子学的业余爱好到深耕生命科学领域的学术巨匠,鲁夫昆的科研生涯始终充满探索精神,用严谨的实证研究书写了生命科学领域的传奇篇章。 早年的成长环境与多元经历,为鲁夫昆的科研道路奠定了独特基础。他出生于伯克利的一个普通家庭,童年时期便对科学产生浓厚兴趣,业余无线电爱好更让他迷上了电子学,这种对“微观世界运行规律”的好奇,为他日后探索生物分子机制埋下伏笔。高中毕业后,鲁夫昆进入加州大学伯克利分校,最初主修电气工程,后被物理学的魅力吸引,最终转向生物物理学专业。1973年,他以优异成绩获得生物物理学学士学位,开启了学术探索的初步征程。 本科毕业后的几年“间隔期”,让鲁夫昆的人生阅历更加丰富。他曾尝试应聘核电站职位,也曾客串电台DJ,还在俄勒冈州尤金的植树合作社当过一年工人。艰苦的体力劳动让他重新审视自己的职业方向,随后他辞职开启了为期近一年的南美洲火地岛之旅,这段旅程不仅开阔了他的视野,更培养了他坚韧不拔的探索精神。旅行结束后,他前往加州大学旧金山分校担任核医学技术员,这段经历让他近距离接触到生物医学研究,进一步坚定了投身生命科学领域的决心。 1976年,鲁夫昆进入哈佛大学攻读分子生物学博士学位,正式开启系统的学术深造之路。在哈佛的六年里,他师从植物分子生物学家弗雷德·奥苏贝尔(Fred Ausubel),聚焦细菌固氮基因的研究,解开了诸多固氮遗传谜团。他通过实验证明,编码固氮催化酶的基因在多种固氮细菌中高度保守,这些基因要么自起源后被持续保存,要么在近期进化史中在物种间发生交换,这一研究成果为微生物遗传学领域提供了重要参考。凭借出色的科研表现,他获得哈佛大学研究员协会设立的初级奖学金,学术潜力得到学界初步认可。1982年,鲁夫昆顺利获得哈佛大学生物物理学博士学位,为后续的突破性研究奠定了坚实的理论与技术基础。 博士毕业后,鲁夫昆做出了关键的研究方向调整,进入2002年诺贝尔生理学或医学奖得主鲍勃·霍维茨(Bob Horvitz)的麻省理工学院实验室从事博士后研究,这段经历成为他科研生涯的重要转折点。在这里,他与维克托·安布罗斯相遇,两人共同开启了秀丽隐杆线虫(C. elegans)发育时序调控机制的研究,而这个看似普通的模式生物,最终成为解锁微小RNA奥秘的关键。在霍维茨实验室,鲁夫昆与安布罗斯成功克隆出调控线虫发育的lin-14基因,为后续深入探索基因调控机制迈出了重要一步。这段博士后经历让鲁夫昆掌握了线虫遗传学研究的核心方法,也与安布罗斯建立了深厚的学术合作关系。 1985年,鲁夫昆成为麻省总医院和哈佛医学院的首席研究员,并在麻省总医院建立了自己的实验室,正式开启独立科研生涯,研究重心始终围绕秀丽隐杆线虫的发育遗传学展开。1987年,他将研究焦点集中在lin-14基因的调控机制上,当时主流观点认为基因调控主要依赖蛋白质类调控因子,RNA仅作为协助DNA合成蛋白质的“信使”。鲁夫昆团队通过一系列严谨实验发现,lin-4基因对lin-14基因的抑制并非发生在mRNA合成阶段,而是作用于基因表达的后期过程,通过阻止蛋白质合成来实现调控,且lin-14 mRNA中的特定片段是lin-4抑制作用的关键。随后,他与安布罗斯交换各自发现的序列,共同得出核心结论:lin-4基因并非编码蛋白质,而是产生一种微小RNA分子,该分子通过与lin-14 mRNA的互补序列结合,关闭lin-14基因的表达,阻止其蛋白质合成。1993年,两人在《细胞》杂志发表相关研究论文,首次揭示了微小RNA介导的全新基因调控原理,为微小RNA研究拉开了序幕。 然而,这一开创性发现在当时并未得到学界充分认可,多数科学家认为这种调控机制只是秀丽隐杆线虫的特有现象,与人类等复杂动物无关。但鲁夫昆并未因此气馁,而是持续深耕该领域。2000年,他的实验室发表了另一项里程碑式成果——发现了第二种微小RNA let-7。与lin-4不同,let-7基因在动物界中高度保守,在果蝇、斑马鱼、海胆乃至人类体内均有表达。这一发现彻底改变了学界的认知,证明微小RNA的调控作用并非线虫特有,而是普遍存在于整个动物界,为微小RNA研究成为全球生命科学热点领域奠定了基础。同年晚些时候,鲁夫昆团队进一步证实,微小RNA的调控机制在人类体内同样适用,这一发现让微小RNA研究与人类健康和疾病的关联更加紧密。 除了微小RNA领域的突破性贡献,鲁夫昆还在其他多个生命科学领域取得重要成果。20世纪90年代初,他通过一系列研究定义了调控秀丽隐杆线虫衰老的胰岛素信号通路,并证明该通路的核心元素在小鼠和人类中高度保守,为理解人类衰老机制提供了重要参考,对衰老相关疾病的研究具有深远意义。此外,他的研究领域还广泛覆盖RNA干扰机制、细菌与动物微生物组相互作用的遗传分析、解毒、免疫和衰老的神经内分泌控制等前沿方向。2007年,他发现了与微小RNA相互作用以发挥调控功能的蛋白质辅助因子,进一步完善了微小RNA调控网络的研究。值得一提的是,鲁夫昆还积极探索地外生命,2000年起,他与地球物理学家玛利亚·祖贝尔(Maria Zuber)及美国航空航天局(NASA)联合开发DNA测序仪,计划将其送往其他行星检测土壤标本,寻找地外生命痕迹,展现了他开阔的学术视野。 随着研究成果的不断积累,鲁夫昆的学术影响力持续扩大,获得了全球学界的广泛认可,斩获多项国际顶级荣誉。2004年,他荣获布兰迪斯大学罗森斯蒂尔奖;2008年,他与安布罗斯、英国剑桥大学的大卫·鲍尔康姆共同获得阿尔伯特·拉斯克基础医学研究奖——这一被誉为“诺奖风向标”的重要奖项,同时还获得本杰明·富兰克林奖章、加拿大盖尔德纳国际奖和麻省总医院沃伦三年期奖;2012年,他获得保罗·杨森生物医学研究奖;2014年,他荣获格鲁伯遗传学奖;2015年,他获得生命科学突破奖;2016年,他斩获狄美斯奖。这些荣誉不仅是对他个人科研成就的肯定,更彰显了微小RNA研究领域的重要科学价值。 在学术荣誉之外,鲁夫昆的学术地位也通过各类学术任职得到印证。2008年,他当选美国国家科学院院士;2009年,同时当选美国艺术与科学院院士和美国国家医学院院士;2010年,当选比利时皇家学院院士;2015年至2019年,担任美国国家科学院遗传学系主任;2019年,当选美国哲学学会会士。这些任职不仅体现了学界对他学术水平的高度认可,也让他有机会推动全球生命科学领域的学术交流与合作,为学科发展贡献力量。作为一名资深学术导师,鲁夫昆在哈佛医学院执教期间,培养了大批优秀的生命科学人才,他的学生和博士后遍布全球顶尖科研机构,许多人已成为各自研究领域的领军人物,延续着他的科学探索精神。 2024年10月7日,鲁夫昆迎来学术生涯的巅峰——瑞典卡罗琳医学院宣布,将当年诺贝尔生理学或医学奖授予他与维克托·安布罗斯,以表彰他们“发现微小RNA及其在转录后基因调控中的作用”,两人平分1100万瑞典克朗(约合745万元人民币)奖金。诺贝尔委员会在颁奖词中强调:“他们的突破性发现揭示了一种全新的基因调控原理,这一原理对包括人类在内的多细胞生物至关重要。微小RNA的发现为我们理解生物体的发育与功能提供了根本性的新维度。”哈佛医学院院长在祝贺声明中评价道:“鲁夫昆完美诠释了哈佛医学院和麻省总医院社区的核心精神,我们为拥有这样一位同事——更重要的是,一位极具幽默感、受人喜爱的朋友——而感到无比自豪。” 鲁夫昆的研究成果不仅重塑了生命科学的研究范式,更推动了生物医学的临床转化。如今,科学家们已发现人类基因组编码超过1000种微小RNA,这些微小RNA参与几乎所有生物学过程的调控,其表达异常与癌症、心血管疾病、神经退行性疾病、先天性听力损失等多种病症密切相关。基于微小RNA调控机制的心脏疾病疗法已进入临床试验阶段,微小RNA检测也有望成为癌症等疾病诊疗的重要手段,为人类健康事业带来了前所未有的发展机遇。 纵观鲁夫昆的科研生涯,他始终坚守对科学真理的执着追求,从早期的细菌固氮研究到微小RNA的突破性发现,再到衰老机制与地外生命探索,他的研究轨迹始终充满创新与探索精神。即便在微小RNA发现初期遭遇学界质疑,他仍坚持不懈地深耕该领域,最终用扎实的研究成果赢得全球认可。从加州的少年到斩获诺奖的学术巨匠,鲁夫昆的人生轨迹诠释了基础科学研究的艰辛与魅力。如今,已年过七旬的鲁夫昆仍活跃在科研一线,继续探索生命科学领域的未知奥秘。他的学术遗产不仅包括一系列里程碑式的研究成果,更包括那种勇于突破传统、甘于寂寞坚守的科学精神,将持续激励全球科研工作者向着生命科学的未知领域不断探索。 |