最新“诺奖风向标”得主出炉!

健康   2024-09-19 10:17   湖北  

今日,哥伦比亚大学宣布授予2024年路易莎·格罗斯·霍维茨奖(Louisa Gross Horwitz Prize)给康奈尔大学的Scott Emr教授和犹他大学的Wesley Sundquist教授,以表彰他们发现了ESCRT(内体分选复合物,Endosomal Sorting Complexes Required for Transport)途径并揭示了其工作机制。ESCRT是参与细胞蛋白质分选、细胞分裂、病毒逃逸等的重要机制。


路易莎·格罗斯·霍维茨奖在1967年确立,旨在表彰在医药科学中的突破性工作。此前的113名霍维茨得主中,51名科学家后来获得了诺贝尔奖。其中,2014年霍维茨奖得主James P. Allison博士因为在免疫疗法开发方面的突出贡献,与本庶佑教授在2018年共同获得诺贝尔生理学或医学奖

ESCRT复合体能够改变细胞膜的形态,将细胞膜的一部分向远离细胞质的方向弯曲。这个独特的过程在保持细胞健康中起着关键作用,负责打包和分选分子、清除废物,并调节细胞分裂、神经元重塑以及免疫反应等重要功能。ESCRT功能的缺陷可能导致不受控制的细胞生长和肿瘤形成,从而引发癌症、神经退行性疾病以及帕金森病。此外,许多病毒,包括HIV,利用ESCRT机制从受感染的宿主细胞中逃逸。


ESCRT相关细胞机制(图片来源:参考资料[2])

Scott Emr教授于2001年发现了首个ESCRT复合体ESCRT-I。他的研究团队使用酵母系统开发了一种寻找更多ESCRT蛋白质的方法。自首次发现以来,他的实验室已发表了一系列论文,鉴定出包括所有已知的五个ESCRT复合体在内的20多种基因。Emr教授团队并发现了ESCRT相关的重要功能,包含膜中的脂质如何像运输标签一样被ESCRT复合体识别,用来将分子运送到精确的目的地。该团队还发现ESCRT复合体能够识别泛素分子标签,并将被泛素标记的蛋白质送到细胞中的溶酶体进行分解。这一开创性的发现解释了细胞如何分辨需被降解的蛋白质,这是细胞信号调节和细胞废物清除的关键。

Wes Sundquist教授的早期研究集中在确定HIV在宿主细胞中的组装机制,这促使他在后来发现ESCRT复合体于HIV复制中的关键作用。Sundquist教授团队证明了HIV及其他包膜病毒如何劫持宿主细胞的ESCRT机制,将自身的病毒组分包裹在膜内以逃离细胞并传播感染。他和一些科学家们还共同鉴定了新的人体ESCRT蛋白,绘制了这些蛋白与泛素之间的相互作用图,确定了若干关键ESCRT复合体的三维结构和机制,并进一步揭示ESCRT途径在细胞分裂最后一个步骤中的作用。Sundquist教授团队对HIV组装的研究还为新一类抗HIV药物的开发奠定了基础。

参考资料:

[1] Scott Emr and Wesley Sundquist Awarded 2024 Horwitz Prize for Discovering the ESCRT Pathway. Retrieved September 18, 2024 from https://www.cuimc.columbia.edu/news/2024-horwitz-prize
[2] Schmidt O, Teis D. The ESCRT machinery. Curr Biol. 2012 Feb 21;22(4):R116-20. doi: 10.1016/j.cub.2012.01.028. PMID: 22361144; PMCID: PMC3314914.


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