不管是植物還是人類,自然界所有真核細(xì)胞的基因表達(dá)都遵循著從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的中心法則,。
這個(gè)過程中,第一步叫轉(zhuǎn)錄,、第二步為剪接,第三步為翻譯。蛋白質(zhì)是構(gòu)成生命的基本元素,但DNA并不直接制造蛋白質(zhì),這就需要DNA“寫一封信”給核糖體,告訴它怎么制造蛋白質(zhì),這封“信”的名字就叫“初始信使RNA”,剪接體拿到之后,將其修改成“成熟信使RNA”,而后再交給核糖體,核糖體就按照這封修改過的“信”制造蛋白質(zhì),。
“剪接體的工作是中心法則中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)?!笔┮还榻B說,在DNA上,起到“合成蛋白質(zhì)”作用的編碼部分與非編碼部分是間隔交錯(cuò)的,只有通過剪接體把不需要的部分去除,把編碼部分拼接,生成成熟信使RNA,才能進(jìn)一步翻譯蛋白質(zhì),。
施一公資料圖,圖片源自清華大學(xué)。
然而,這個(gè)重要環(huán)節(jié)卻常常出錯(cuò),引發(fā)諸多疾病,。
資料顯示,人類35%的遺傳紊亂與剪接體直接相關(guān),諸多疾病也由此而生,例如老年癡呆,、慢性淋巴細(xì)胞性白血病、脊髓型肌肉萎縮癥等,。
自1997年“剪接現(xiàn)象”首次被發(fā)現(xiàn)至今,剪接體的原子結(jié)構(gòu)解析,成為世界頂級(jí)實(shí)驗(yàn)室的攻堅(jiān)對(duì)象,終因其復(fù)雜性,、難度巨大,無(wú)法突破。
也就是說,20年間沒人看見過剪接體的模樣,在結(jié)構(gòu)決定功能的生命科學(xué)世界里,這就很難解釋它的發(fā)病機(jī)理,藥物研究更是無(wú)從談起,。
施一公團(tuán)隊(duì)首次呈現(xiàn)出了接近原子尺度的剪接體三維結(jié)構(gòu),以及它進(jìn)行剪接的工作機(jī)理,。
“這項(xiàng)研究成果的意義,很可能超過我過去25年科研生涯中所有研究成果的總和?!?施一公說,。
揭示細(xì)胞凋亡機(jī)理 研發(fā)抗癌新藥
每一次獲獎(jiǎng),只是施一公科研生涯中的又一個(gè)光環(huán)而已。
北京時(shí)間2014年3月31日晚11點(diǎn),當(dāng)?shù)貢r(shí)間下午5點(diǎn),在斯德哥爾摩音樂廳舉行的瑞典皇家科學(xué)院年會(huì)的頒獎(jiǎng)典禮上,施一公榮獲2014年愛明諾夫獎(jiǎng),。
施一公教授成為愛明諾夫獎(jiǎng)自1979年設(shè)立35年以來的第46位得主,同時(shí)也是首位獲得該獎(jiǎng)的中國(guó)科學(xué)家,。
愛明諾夫獎(jiǎng)是由瑞典皇家學(xué)院于1979年設(shè)立頒發(fā)的國(guó)際獎(jiǎng)項(xiàng),用以獎(jiǎng)勵(lì)世界范圍內(nèi)在晶體學(xué)領(lǐng)域做出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家,每年頒發(fā)給不超過3名科學(xué)家,個(gè)別年度空缺。施一公教授是2014年愛明諾夫獎(jiǎng)的唯一獲獎(jiǎng)人,。