2024年10月12日，基础医学院病理生理系的刘平研究员在同济医学院二号楼一大教室举办了一场题为“microRNA-源自小小秀丽线虫的大突破”的科普讲座，主要介绍了今年诺贝尔生理学或医学奖的获奖内容及科学意义。讲座由基础医学院副院长王玉刚主持，近200名师生到场参与。
今年诺贝尔生理学或医学奖授予了两位杰出的科学家——Victor Ambros和Gary Ruvkun，表彰他们在基础研究领域的开创性贡献，特别是在模式生物秀丽线虫中发现了microRNA，并揭示了其在基因调控中的关键作用。此次获奖再一次强调了基础研究和模式生物的重要性，凸显了秀丽线虫在现代生物学中的独特贡献。
基础研究：探索生命的本质
基础研究是所有科学突破的根基，它致力于揭示自然界的基本原理和机制，尽管其应用可能无法立即显现，但正是这种不急功近利的研究方式，最终引领了科学的革命性发展。
刘平研究员在讲座中指出，microRNA的发现就是基础研究价值的典范。这一突破为现代生物学开辟了一个全新的领域，即转录后基因调控机制，从而彻底改变了我们对基因表达和细胞功能的理解。科学家们最初在线虫中进行的基础研究，并未预见到miRNA未来的广泛应用。然而，miRNA的发现不仅在理解基因调控方面做出了重大贡献，还为癌症、代谢疾病、心血管疾病等多种人类疾病的诊断和潜在治疗提供了新的路径。
秀丽线虫：模式生物中的革命性角色
秀丽线虫作为一种关键的模式生物，自20世纪70年代以来在生物学研究中扮演了不可或缺的角色。其基因组简单且保守，生命周期短，操作方便，是研究基因功能和生物学机制的理想模型。在此次诺贝尔奖获奖研究中，秀丽线虫发挥了至关重要的作用。
Victor Ambros和Gary Ruvkun正是在秀丽线虫中发现了首个microRNA基因lin-4，并揭示了它通过与靶基因lin-14的mRNA的3'非翻译区（3' UTR）互补结合，调控LIN-14蛋白表达的机制，从而揭示这一全新的基因调控方式。
刘平研究员强调，秀丽线虫的贡献不仅仅在于它在microRNA研究中的应用，它还是诺贝尔奖的“常客”。包括细胞凋亡、RNA干扰等一系列研究都源自于这种微小的生物。此次，microRNA的发现成为继2002年、2006年和2008年之后，秀丽线虫助力诺奖研究的又一重要贡献。
microRNA：转录后基因调控的革命
microRNA是一类长约22个核苷酸的微小RNA分子，尽管它们不编码蛋白质，却通过与特定mRNA的3'UTR结合，阻止这些mRNA的翻译或促使其降解，从而调控基因表达。microRNA的发现极大地拓展了我们对基因表达调控的认识。传统的分子生物学法则认为，基因调控主要发生在转录水平。然而，Ambros和Ruvkun的研究揭示，microRNA作为一种非编码RNA，能够在转录后阶段通过与mRNA结合，抑制蛋白的翻译或促进mRNA降解，从而精细调控基因表达。这一发现填补了我们对基因调控复杂性的认知空白，也为后续基因调控机制的研究奠定了基础。
在过去几十年中，microRNA研究蓬勃发展，它被发现广泛存在于各类生物中，并参与细胞分化、发育、免疫反应和肿瘤生成等多种生物过程，其在治疗中的巨大潜力值得进一步挖掘。
总结
基础研究是推动生命科学发展的核心动力。秀丽线虫作为模式生物的成功应用，证明了简单生物在基础研究中的不可替代性。通过这些研究，科学家们不仅揭示了生物体内复杂的调控网络，还为未来的医学应用铺平了道路。Victor Ambros和Gary Ruvkun的microRNA研究成果为我们提供了一个生动的例子，展示了基础研究如何通过模式生物的研究实现跨越式的科学突破。
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文字 | 刘 平
图片 | 吴兴文
编辑 | 吴兴文
审核 | 尹燕华
