2024年諾貝爾生醫獎 美國微型核糖核酸2學者獲殊榮

2024年諾貝爾生醫獎由美國麻大陳氏醫學院（UMass Chan Medical School）教授安布羅斯（左）、哈佛大學醫學院教授魯夫昆（右）共享。圖爲兩人在獲知得獎後於麻大合影。（路透）

諾貝爾生醫獎頒給美國發展生物學家安布羅斯（Victor Ambros）、魯夫昆（Gary Ruvkun），表彰他們發現微型核糖核酸（microRNA）以及他們在轉錄後基因調控中扮演的角色，2位學者發現了基因活動如何受到調控的基本原理。

諾貝爾聲明稿指出，染色體內儲存的資訊可比擬爲人體所有細胞的使用手冊，每一個細胞擁有相同的染色體，因此每個細胞有同樣的基因且獲得同樣的指令，然而事實是，不同型態的細胞有不同的特徵，例如肌肉及神經細胞的特徵就相當不同，爲何會有這些不同？答案就在於基因調控（gene regulation），基因調控讓每個細胞能只選擇相關的指令。

安布羅斯及魯夫昆對不同細胞類型如何發展感興趣，發現microRNA，microRNA在基因調控中扮演重要角色，他們的發現展現了全新的基因調控原理，對於人類在內的多細胞生物來說相當重要。

miRNA的意外發現及其功能，可以追溯到 20 世紀 80 年代，當時兩位博士都是麻州理工學院的博士後研究員，研究lin-4和lin-14基因如何發揮作用調節線蟲的發育時間，原本以爲lin-4 應該也是一種調控蛋白質，但是一年後，安布羅斯成功分離了lin-4。並且驚訝的發現，該基因物質不是預期的標準調節蛋白，而是一條只有22 個核苷酸的微小非蛋白編碼 RNA 鏈，但是它的影響力卻頗大，在其他線蟲物種中是保守進一步研發發現它非常的小，可以控制線蟲的幼蟲按正常步驟發育形，要是lin-14基因突變，則會導致幼蟲過早成熟。

lin-14成爲第1個被發現的微小RNA，兩位博士於1993年將自己的發現刊登在《細胞》雜誌上，但是在當時，這份論文看來更像是一件生物奇聞，而不是突破，部分原因是lin-4基因只存在於線蟲中。

到了1999 年，其他的生物學家也發現性質類似的微小RNA，並且同一年，魯夫昆獲有了雙重發現，他在線蟲中發現了第二種微小RNA： let-7，並且let-7在整個動物界（包括人類）中都存在。這也就證明微，微小RNA不僅限於單一種類的線蟲。

自從這項發現以來，研究人員開始尋找人類也具備的微小RNA，時至今日已鑑定出近 2,000 個人類具備的微小RNA，並且它們負責調節一半以上的人類基因。

科學家逐漸瞭解，這些微小RNA與植物和動物的各種重要發育和生理過程有關。目前，微小RNA已確定與多種正常生理活動，或是異常病理活動有關，包括胚胎髮育、血球特化、肌肉功能、心臟病和病毒感染的機率等等。

在植物中，微小RNA也參與了多種發育和生理轉變，也就是我們所說的「作物馴化」，這解釋了玉米是如何從大芻草馴化成玉米，在這過程中，微小RNA發揮關鍵作用。

安布羅斯（Victor Ambros）1953年出生於美國新罕布夏州漢諾瓦。他於1979年在麻省理工學院（MIT）獲得博士學位，並於1979至1985年在該校進行博士後研究。他於1985年成爲哈佛大學的主要研究員，1992至2007年間擔任達特茅斯醫學院教授，目前是麻薩諸塞大學醫學院的自然科學教授。

魯夫昆（Gary Ruvkun）1952年出生於美國加州柏克萊。他於1982年在哈佛大學獲得博士學位，並於1982至1985年在麻省理工學院擔任博士後研究員。他於1985年成爲麻省綜合醫院及哈佛醫學院的主要研究員，現任哈佛醫學院遺傳學教授。