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今年的诺贝尔生理学或医学奖,饶毅教授8年前就预测过

2021-10-04 21:03:15来源:|分享|扫描到手机

北京时间 2021年 10 月 4日下午 5 点 30 分,2021 年诺贝尔生理学或医学奖公布,两位美国科学家大卫·朱利叶斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian),因为发现了温度和触觉感受器,获得2021年诺贝尔生理学或医学奖。

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早在2013年,北京大学教授、首都医科大学校长饶毅教授就曾在博客中预测,加利福尼亚大学旧金山分校的朱利叶斯教授获诺奖的可能性很大。当时华人科学家、加州大学旧金山分校生物化学和生物物理系教授程亦凡,与朱利叶斯教授一起解析了近原子分辨率的膜蛋白TRPV1结构,成为冷冻电镜领域的重大突破,饶毅教授预测朱利叶斯教授与程亦凡获诺贝尔化学奖的可能很大。

2016年5月,程亦凡教授到清华大学作学术演讲时,饶毅教授发文提到程亦凡教授与Julius教授的上述研究时又表示,如果没有两人合作的结构分析,Julius可能单独获诺贝尔生理或医学奖。

可以说,这次诺奖的结果,在饶毅教授的预测之中,又在饶毅教授的预测之外!

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图为饶毅教授

预料之中:揭示了为什么吃辣椒会感到辣和热?

为什么人吃辣椒时会同时感到辣和热?

2016年5月25日,饶毅教授在其主编的微信公号“知识分子”刊发了的《国产博士的记录》的文章提到,这一司空见惯的“常识”,其原因在1997年被揭开。而揭开这一原理的就是朱利叶斯!

根据饶毅教授的上述文章介绍,旧金山加州大学(UCSF)的David Julius教授,于1980年代在Richard Axel实验室开始用当时算比较新的方法(表达克隆,Expression Cloning)寻找五羟色胺的受体。十几年后,他继续用这一方法,改为寻找辣椒素(capsaicin)的受体,于1997年找到了一个被辣椒素激活的蛋白质分子VR1,而且发现VR1还被加热所激活,因为辣椒素已知与痛觉通路有关,所以这一工作,同时揭开了温度感受的机理(Caterina et al., 1997)和痛觉的外周感受的部分机理,其中痛觉的研究当时还需后续实验。而且Julius实验室于2002年发现和证明了鸟类和哺乳类VR1差别所在。

不仅如此,Julius实验室于1997年找到大鼠的VR1时,还发现它属于TRP通道家族。此后的二十多年,朱利叶斯以TRPV1为起点,又相继发现了多种与躯体感受相关的TRP家族的通道蛋白。Trp通道功能的确定,解决了其他常见感觉(温、压、部分的痛)第一级的分子机理,有较大意义。

2019年9月,朱利叶斯获得2020突破奖生命科学奖——这个奖项和拉斯克将,一直被认为是诺奖的风向标。

预测之外:另一位遗落的华人科学家

在当时的预测中,饶毅教授提到了华人科学家、加州大学旧金山分校生物化学和生物物理系教授程亦凡。

因为在Julius等发行公认Trp通道蛋白有多种重要作用后,其机理就为人们很想理解。2013年,12月5日,程亦凡与Julius两个实验室合作,解出了TRP通道家族V1的结构,第一作者皆为华人,通讯作者为程与Julius。

当时学术界分析,二人合作解析了包括TRPV1在内的多种TRP蛋白的三维结构,并综合运用基因敲除等生理手段,回答这些神奇蛋白的结构与功能关系,为靶向药物开发提供理论基础。同时使冷冻电镜技术大放异彩,让该领域整体上有了质的飞跃,在科研领域引起了巨大轰动。

饶毅教授在文中分析:“如果没有结构分析,Julius可能单独获诺贝尔生理或医学奖。现在有结构分析,而且是冷冻电镜应用成功的早期例子之一,Julius与程亦凡获诺贝尔化学奖的可能很大。”

不过这次华人科学家程亦凡没有进入诺奖生理学或医学奖名单。相反,是另一位专家帕塔普蒂安教授。

公开资料显示,帕塔普蒂安,1967年出生于黎巴嫩贝鲁特,分子生物学家和神经学家,在美国加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯研究所担任研究员。

虽然大卫·朱利叶斯等人把温度感觉的机制正在逐步展开,但机械刺激如何转化为人们的触觉和压力感仍不清楚。阿登·帕塔普蒂安做了这部分工作,利用压力敏感细胞发现了一种新型感应器,可以对皮肤和内部器官中的机械刺激做出反应。

帕塔普蒂安领导的这些研究,获得过2017年哥伦比亚大学的阿尔登·斯宾塞奖和2019年罗森斯蒂尔基础医学研究杰出工作奖(也是与David Julius分享)。

谈及今年的诺奖成果,中日医院疼痛科主任樊碧发10月4日在接受健康时报记者采访时表示,这是一项及其重要的研究发现,对研究生命本质、生命周期有着重要意义。

樊碧发主任认为,研究会在生命学领域点燃研究疼痛以及疼痛机理的热潮,也为疼痛医学科及疼痛药物的研究创造了坚实的理论基础。

诺奖预测基于它们的科学质量和对人类的影响

事实上,饶毅教授预测诺奖,已并不是第一次。

2008年10月6日,就在当时诺贝尔奖颁奖前两天,一篇名为《美妙的生物荧光分子与好奇的生物化学家》的文章,介绍了有重要贡献的5位重要科学家。两天后,5位科学家中的下村修和钱永健获得了诺贝尔化学奖,另一位被重点提及的科学家沙尔菲也分享了这一奖项。文章的作者就是当时的北京大学生命科学院院长饶毅。

2002年10月6日,诺贝尔奖公布的前一天,饶毅同样发布了《21项值得获诺贝尔生理学或医学奖的工作及科学家》,提到的科学家中,有3位获得了当年的诺贝尔奖。

另外,屠呦呦获诺奖前,早在2011年,饶毅就在博客中发布了对屠呦呦和张亭栋从中药中发现化学分子成就的解读。

在谈到对诺奖的屡次预测时,饶毅教授2008年11月在接受北京科技报的采访时说,“我分析哪些领域和科学家值得获得诺贝尔科学奖。我的判断有一定的科学依据,是从它们的科学质量和它们对科学、对人类产生的影响来判断的。诺贝尔奖委员会有很多人在做这些工作,我是对外界表达自己心里认同的、一些值得获得诺奖的科研工作和科学家,但我并不是进行诺奖的预测。我不预计他们是今年还是明年获得诺贝尔奖,这和值得获得诺贝尔奖并不是一回事。”(健康时报 杨小明 郝倩玉 周欣雨)

参考资料:

①饶毅,《饶毅:国产博士的记录》,“知识分子”公号,2016-05-25

②《饶毅:慧眼预测诺奖得主》,北京科技报,2008-11-05

(责任编辑:孙宝光)

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