解码基因奥秘——对话邵逸夫生命科学与医学奖获得者

本文转自：中国新闻网

中新社香港11月28日电 题：解码基因奥秘——对话邵逸夫生命科学与医学奖获得者

中新社记者 戴小橦

帕特里克·克拉默(Patrick Cramer)和伊娃·诺加利斯(Eva Nogales)，前不久获得了2023年度邵逸夫生命科学与医学奖。他们以开创性的结构生物学研究，使负责基因转录的蛋白质机制能够在单个原子尺度上视觉化，为医学和药物研发带来重要贡献。

科学家伊娃·诺加利斯(左)和帕特里克·克拉默(右)获得2023年度邵逸夫生命科学与医学奖。中新社记者 戴小橦摄

中新社记者日前在香港见到了克拉默与诺加利斯，他们来香港参加邵逸夫生命科学与医学奖的颁奖活动。

作为美国加州大学伯克利分校的教授，诺加利斯在接受记者采访时表示，她8年前就曾来港参加学术会议，“这次来之前我很紧张，担心自己穿的衣服不适合，担心领奖的时候语无伦次……”她顿了一下又补充，落地香港后，却觉得一切很亲切，“以获奖者身份再次到香港，感受不一样，这次还有家人陪伴，是一场享受的旅程。”

现任德国马克斯·普朗克多学科科学研究所分子生物学系主任的克拉默也笑言，这次到香港不是带着工作任务来，自然比较轻松。

谈及研究成果，克拉默表示，他们展示了基因转录机制的每一个步骤是如何启动和进行的，以及如何调节转录令细胞分化，从而使生物体能够正常发育和发挥作用。

基因转录机制作为生命最核心的过程之一，包括启动、暂停或启动子清除、延伸和终止四个步骤。其中转录前起始复合体(PIC)对细胞功能有重要意义，是启动基因转录过程所必需的结构，但其数量稀少，不仅脆弱还会不断移动，在电子显微镜拍摄捕捉其结果的过程中，PIC的移动会导致图像模糊，因此科学界很长一段时间都难以确定其形态。

克拉默的研究则是通过使用X射线晶体学和冷冻电子显微镜技术捕捉基因转录的连续步骤，从而确定了包括完整的PIC结构在内的多种有关基因转录的复杂结构组成，呈现出世界上第一部基因转录的“电影”。

“可基于此研发治疗癌症的新药，针对转录机制以抑制癌细胞生长。”克拉默表示，在癌症中，细胞的基因转录经常出现问题，导致癌细胞异常增长。“如果我们更好地了解癌细胞为何活跃，我们就可以进行适当地干扰，减缓肿瘤的生长。”

人体中的蛋白质编码基因超过两万个，它们的形态和功能千变万化，这给诺加利斯和克拉默的研究也带来极大的挑战。诺加利斯苦笑道，她在研究中也曾多次碰壁，“有一段时间，研究数据分析结果总是出现问题，让人非常苦恼。后来终于在发现一个PIC出现变化后，研究才得以继续推进下去。”

克拉默的回答也很干脆，“这可以说是一个谜，也是科学研究者向前的动力。我们想更多了解这个世界。”他表示，对于科学家来说，投身科学、从事研究工作的关键在于自我的驱动力，唯有对世界保有好奇心，才能更好地去钻研、去发现。

“这次得奖是对我们各自研究的认可。”对于克拉默和诺加利斯来说，关于基因转录的研究仍在继续。诺加利斯补充道，生物学仍有太多的未知等待发现，“如果你想在一个领域有所成就，让后辈可以参考和学习，生物学是很好的选择，当然，最重要的是坚持。”