2024年10月12日，基礎醫(yī)學院病理生理系的劉平研究員在同濟醫(yī)學院二號樓舉辦了一場題為“microRNA-源自小小秀麗線蟲的大突破”的科普講座，主要介紹了今年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的獲獎內容及科學意義。講座由基礎醫(yī)學院副院長王玉剛主持，近200名師生到場參與。

今年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予了兩位杰出的科學家——Victor Ambros和Gary Ruvkun，表彰他們在基礎研究領域的開創(chuàng)性貢獻，特別是在模式生物秀麗線蟲中發(fā)現(xiàn)了microRNA，并揭示了其在基因調控中的關鍵作用。此次獲獎再一次強調了基礎研究和模式生物的重要性，凸顯了秀麗線蟲在現(xiàn)代生物學中的獨特貢獻。

基礎研究：探索生命的本質

基礎研究是所有科學突破的根基，它致力于揭示自然界的基本原理和機制，盡管其應用可能無法立即顯現(xiàn)，但正是這種不急功近利的研究方式，最終引領了科學的革命性發(fā)展。

劉平研究員在講座中指出，microRNA的發(fā)現(xiàn)就是基礎研究價值的典范。這一突破為現(xiàn)代生物學開辟了一個全新的領域，即轉錄后基因調控機制，從而徹底改變了我們對基因表達和細胞功能的理解。科學家們最初在線蟲中進行的基礎研究，并未預見到miRNA未來的廣泛應用。然而，miRNA的發(fā)現(xiàn)不僅在理解基因調控方面做出了重大貢獻，還為癌癥、代謝疾病、心血管疾病等多種人類疾病的診斷和潛在治療提供了新的路徑。

秀麗線蟲：模式生物中的革命性角色

秀麗線蟲作為一種關鍵的模式生物，自20世紀70年代以來在生物學研究中扮演了不可或缺的角色。其基因組簡單且保守，生命周期短，操作方便，是研究基因功能和生物學機制的理想模型。在此次諾貝爾獎獲獎研究中，秀麗線蟲發(fā)揮了至關重要的作用。

Victor Ambros和Gary Ruvkun正是在秀麗線蟲中發(fā)現(xiàn)了首個microRNA基因lin-4，并揭示了它通過與靶基因lin-14的mRNA的3'非翻譯區(qū)（3' UTR）互補結合，調控LIN-14蛋白表達的機制，從而揭示這一全新的基因調控方式。

劉平研究員強調，秀麗線蟲的貢獻不僅僅在于它在microRNA研究中的應用，它還是諾貝爾獎的“常客”。包括細胞凋亡、RNA干擾等一系列研究都源自于這種微小的生物。此次，microRNA的發(fā)現(xiàn)成為繼2002年、2006年和2008年之后，秀麗線蟲助力諾獎研究的又一重要貢獻。

microRNA：轉錄后基因調控的革命

microRNA是一類長約22個核苷酸的微小RNA分子，盡管它們不編碼蛋白質，卻通過與特定mRNA的3'UTR結合，阻止這些mRNA的翻譯或促使其降解，從而調控基因表達。microRNA的發(fā)現(xiàn)極大地拓展了我們對基因表達調控的認識。傳統(tǒng)的分子生物學法則認為，基因調控主要發(fā)生在轉錄水平。然而，Ambros和Ruvkun的研究揭示，microRNA作為一種非編碼RNA，能夠在轉錄后階段通過與mRNA結合，抑制蛋白的翻譯或促進mRNA降解，從而精細調控基因表達。這一發(fā)現(xiàn)填補了我們對基因調控復雜性的認知空白，也為后續(xù)基因調控機制的研究奠定了基礎。

在過去幾十年中，microRNA研究蓬勃發(fā)展，它被發(fā)現(xiàn)廣泛存在于各類生物中，并參與細胞分化、發(fā)育、免疫反應和腫瘤生成等多種生物過程，其在治療中的巨大潛力值得進一步挖掘。

總結

基礎研究是推動生命科學發(fā)展的核心動力。秀麗線蟲作為模式生物的成功應用，證明了簡單生物在基礎研究中的不可替代性。通過這些研究，科學家們不僅揭示了生物體內復雜的調控網(wǎng)絡，還為未來的醫(yī)學應用鋪平了道路。Victor Ambros和Gary Ruvkun的microRNA研究成果為我們提供了一個生動的例子，展示了基礎研究如何通過模式生物的研究實現(xiàn)跨越式的科學突破。