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NIH新创新者奖

直接证据。它是科学发现的圣杯。

尼古拉Slavov,副教授生物工程系他在最不可能的地方发现了圣杯:核糖体的深处。核糖体是细胞中的分子机器,它组装了所有维持生物(从萌芽的酵母到我们)正常工作的蛋白质。

本月,美国国立卫生研究院(National Institutes of Health)认可了斯拉沃夫开创性的研究导演新锐奖.这项为期五年、价值235万美元的奖金是美国国立卫生研究院的一部分共同基金的高风险高回报研究该计划支持极具创造力的早期职业研究人员采取开箱即用的方法应对生物医学研究中的重大挑战。

斯拉沃夫的研究颠覆了科学家们几十年来一直认为所有核糖体都是一样的假设。一些人推测它们的组成,因此它们的功能可能有所不同,但没有人能够提供实验或观测证据来证明这种说法。

直到斯拉沃夫和他的同事去年在一项研究中揭示了全彩原理图的差异发表在杂志上细胞的报告。“特化核糖体”的概念最终得到了验证——并不是所有的核糖体都含有相同的80个核心蛋白质,而是各种不同的核心蛋白质。这一发现可能会对从癌症治疗到再生医学等领域的新方向产生影响。

“核糖体是生物学中最基本和高度保守的结构之一,”斯拉沃夫说。“这笔赠款将使我能够进一步研究特化核糖体假说,并找出核糖体的不同组成是如何影响它们的生物功能的。我们的工作可以帮助重塑我们对该领域核心原则的理解:基因信息是如何被调节的。”

颠覆传统智慧

在斯拉沃夫的发现之前,科学家们认为未受干扰的细胞中的核糖体在遗传信息的表达中起着被动的作用。一种被称为信使RNA (mRNA)的分子从基因中获取蛋白质组装指令——将哪些氨基酸以何种顺序连接在一条链上,并将它们传递给核糖体。

然而,Slavov的发现表明核糖体不仅能组装蛋白质,而且似乎还能调节蛋白质的产生。从某种意义上说,工厂流水线上的工人现在变成了工厂的领班。例如,核糖体可以决定在特定组织中产生多少蛋白质以及哪种类型的蛋白质。

潜在的应用是广泛的。例如,在组织工程中,如果研究人员想对胚胎干细胞进行编程以制造心脏细胞,他们现在可能不得不考虑如何影响核糖体。如果基因突变导致核心蛋白功能障碍,从而导致癌症的生长,研究人员现在可能会考虑开发针对核糖体核心蛋白的药物,以恢复其功能,抑制癌症的生长。

Slavov说:“该奖项支持基础研究——这些应用是未来的事情。”“但对我的特殊核糖体假设的持续验证,有一天可能会直接为恶性胶质瘤等癌症提供合理的治疗方法,这种癌症目前没有任何有效的治疗方法。”

原载于(电子邮件保护)西娅·辛格阅读更多