2019年终盘点：2019年生物领域获奖盘点

2019年12月1日讯/100医药网BIOON/---每年，在生命科学和医学领域，一些重要的评奖都会陆续展开，以表彰在这个领域作出重要贡献的科学家。在这些评奖中，自然科学领域的诺贝尔奖尤为人所看重。此外，科学突破奖和拉斯克奖也广为人所知。

在2019年的脚步声即将远去，2020年挥手来临的日子里，让我们梳理一下2019年揭晓的诺贝尔生理或医学奖、科学突破奖、拉斯克奖和麦克阿瑟天才奖的获得者，希望大家喜欢。

（一）2019年诺贝尔生理或医学奖

北京时间2019年10月7日下午17：30，2019年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，来自哈佛医学院的William G. Kaelin Jr、弗朗西斯 克里克研究所的Sir Peter J. Ratcliffe和约翰斯霍普金斯的Gregg L. Semenza因揭示细胞感知和适应氧气供应的机制而获得此奖。

从左到右依次为William G. Kaelin Jr., Sir Peter J. Ratcliffe和Gregg L. Semenza，图片来自www.nobelprize.org。 动物需要氧气来将食物转化成为可用的能量，几个世纪以来，科学家们已经非常了解氧气的重要性了，但细胞如何适应氧气水平的改变，研究人员一直并不清楚。研究者William G. Kaelin Jr.， Sir Peter J. Ratcliffe和Gregg L. Semenza通过研究揭示了细胞如何感知并适应氧气供应的变化，他们鉴别出了一种特殊的分子机制，其能调节基因的活性来响应不同水平的氧气。

缺氧的一个关键生理学反应就是促红细胞生成素（EPO）水平的上升，从而能够增加机体红细胞的产生，这种激素控制的红细胞产生的重要性早在20世纪初期就广泛人们所知，但这一过程本身是如何被氧气所控制的，目前仍然是一个谜题。

细胞中的氧气感知机制，图片来自www.nobelprize.org。 Semenza及其团队就对EPO基因进行了研究，发现位于EPO基因附近的特殊DNA片段能够介导机体对缺氧的反应。Ratcliffe及其团队对EPO基因的氧气依赖性调节进行了研究。这两个研究团队发现，几乎所有组织中都存在氧气感应机制，这种机制是非常普遍的，而且其在很多不同类型的细胞中都能发挥作用。

Semenza希望能够鉴别出介导这种反应的细胞组分：它是一种特殊蛋白复合体，能以一种氧气依赖性的方式与所鉴别出的DNA片段相结合，他将这种复合体称之为缺氧诱导因子（HIF）。HIF由两种不同的DNA结合蛋白---HIF-α和ARNT---组成。

Ratcliffe及其团队通过研究发现，VHL能物理性地与HIF-α相互作用，同时其也是正常氧气水平下进行蛋白质降解所必须的，这就证实了VHL与HIF-α之间的神秘关联。

2001年，Kaelin和Ratcliffe发现，在正常氧气水平下，羟基基团会被添加到HIF-α的两个特定位点，这种称之为prolyl羟基化（脯氨酰羟基化）的蛋白修饰能够促进VHL识别并结合HIF-α，从而就能够解释正常氧气水平如何在氧气感知酶分子（所谓的prolyl羟化酶）的帮助下控制HIF-α的快速降解。Ratcliffe等人进一步鉴定出这种关键的prolyl羟化酶，同时他们还揭示，HIF-α的基因激活功能能被氧气依赖性的羟基化所调节。这些发现阐明了氧气感知的机制以及其如何发挥功能。

（二）2020年科学突破奖（Breakthrough Prize）

科学突破奖被誉为“科学界的奥斯卡”，旨在表彰全球顶尖物理、数学和生命科学家的研究成果。它是在2012年由俄罗斯亿万富翁尤里 米尔纳夫妇设立，现由谷歌联合创始人谢尔盖 布林、脸书联合创始人马克 扎克伯格夫妇、腾讯公司联合创始人马化腾、尤里 米尔纳夫妇，以及基因技术公司23andMe联合创始人安妮 沃西基等知名实业家赞助。科学突破奖奖项有生命科学突破奖、基础物理学突破奖、数学突破奖、物理学新视野奖、数学新视野奖以及青年挑战突破奖。“科学突破奖”单项奖金高达300万美元，远超 诺贝尔奖，堪称科学界“第一巨奖”。

2019年9月5日，2020科学突破奖颁发，其中生命科学突破奖获得者为洛克菲勒大学的Jeffrey M. Friedman、马克思-普朗克生物化学研究所的F. Ulrich Hartl、耶鲁大学医学院的Arthur L. Horwich、加州大学旧金山分校的David Julius和宾夕法尼亚大学的Virginia Man-Yee Lee。

1.获奖者：Jeffrey M. Friedman

获奖理由：Friedman发现了一种新的内分泌系统---“瘦素系统”，脂肪组织可以经由该系统向大脑传输信号，调控食物摄入行为。瘦素的发现，让科学家找到了调控食物摄入量和人体体重的生理与神经机制，从而为理解肥胖的发病机制构建了全新的理论框架。

2.获奖者：F. Ulrich Hartl和Arthur L. Horwich

获奖理由：Hartl和Horwich发现了分子伴侣在调节蛋白折叠以及阻止蛋白聚集中的作用。随着年龄增长，这种机制可能会退化，使得细胞中的蛋白聚集在一起，这就为癌症、阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病以及其他神经退行性疾病等疾病的产生奠定基础。