丹尼尔·内森斯（1978年诺贝尔生理学或医学奖得主）
╔══════════════════════════════════════════════════════════════════════╗ ║ 丹尼尔·内森斯（Daniel Nathans） ║ ║ 1978年诺贝尔生理学或医学奖得主 ║ ╠══════════════════════════════════════════════════════════════════════╣ ║ 出生：1928年10月30日，美国特拉华州威尔明顿 ║ ║ 逝世：1999年11月16日（71岁），美国马里兰州巴尔的摩 ║ ║ 国籍：美国 ║ ║ 研究机构：约翰·霍普金斯大学医学院 ║ ║ 母校：特拉华大学（学士）、华盛顿大学圣路易斯（博士）、 ║ ║ 哥伦比亚大学（医学博士） ║ ║ 知名于：限制性内切酶在DNA图谱和基因组织分析中的应用 ║ ║ 诺奖理由："发现限制性内切酶及其在分子遗传学中的应用" ║ ║ 共同获奖：沃纳·阿尔伯、汉密尔顿·史密斯 ║ ╚══════════════════════════════════════════════════════════════════════╝
【生平】
丹尼尔·内森斯于1928年10月30日出生于特拉华州威尔明顿的一个俄罗斯犹太移民家庭。父母是贫穷的移民，父亲经营小商店。内森斯在兄弟的帮助下进入特拉华大学学习化学和哲学，1950年以优异成绩获得学士学位。他赴华盛顿大学圣路易斯分校攻读生物化学硕士学位，随后进入哥伦比亚大学内外科医学院获得医学博士学位（1954年）。完成住院医师培训后，他在美国国立卫生研究院（NIH）从事博士后研究，师从弗雷德里克·罗宾斯（1961年），并曾短暂在洛克菲勒大学工作。1962年，他加入约翰·霍普金斯大学医学院，从助理教授一路晋升至教授，并长期担任微生物学系主任。1972年至1996年间，他还在霍华德·休斯医学研究所（HHMI）担任研究员。1999年11月16日，内森斯因白血病在巴尔的摩去世，享年71岁。
【学术生涯】
内森斯的学术生涯以两次重大转折为特征：最初研究细菌代谢，后在约翰·霍普金斯大学转向动物病毒学。
1970年代初，内森斯对DNA肿瘤病毒SV40（猿猴病毒40）的基因组结构产生了浓厚的兴趣。SV40是一种小的DNA肿瘤病毒，其DNA是环状的，但当时没有人知道它的基因是如何组织的、有多少个基因、各基因的位置和功能如何。
在此之前，DNA重组技术尚处于萌芽阶段，基因组的物理图谱——即确定DNA上各种限制酶切位点的相对位置——还是一个全新的概念。内森斯从史密斯那里听说了哈埃姆（Haemophilus influenzae Rd）菌株中分离的Ⅱ型限制性内切酶HindII（后来被更精确地命名为HindIII和HindII的混合物）。内森斯立即看到了这种酶的巨大潜力。
1971年，内森斯与合作者凯瑟琳·丹纳（Kathleen Danna）发表了里程碑式的论文：他们用HindII/HindIII酶切割SV40的环状DNA，发现产生了11个特定大小的DNA片段。通过分析这些片段的获得顺序和相互重叠关系，他们成功构建了SV40病毒基因组的第一个物理图谱（限制性图谱）。这也是人类历史上用限制酶绘制的最早的DNA物理图谱。
紧接着，内森斯利用这些片段与病毒mRNA进行杂交实验，定位了SV40的各转录区域，确定了早期基因和晚期基因的转录方向与位置。这些研究不仅绘制了SV40的转录图谱，也为理解DNA肿瘤病毒的基因组织和调控提供了最基本的框架。
【获奖成就】
内森斯与史密斯、阿尔伯共同获得1978年诺贝尔生理学或医学奖。诺奖委员会特别表彰内森斯的工作在于"将限制性内切酶应用于遗传学的基本问题，特别是基因组的组织分析"。
他获得的荣誉包括：美国国家科学院院士（1973年，时年仅45岁）、美国艺术与科学院院士、纽约科学院院士、盖尔德纳国际奖（1978年）等。
【历史贡献】
内森斯的贡献具有深刻的范式转变意义：
第一，他开创了限制性内切酶在基因组分析中的应用，使"限制性图谱"（restriction mapping）成为分子克隆时代最基本和最重要的技术之一。在DNA测序技术（如Sanger测序）普及之前的十年里，限制性图谱是研究和定位基因最主要的手段。
第二，SV40基因组图谱的成功标志着物理学和化学方法之外的第三种"读"DNA方式的诞生——用酶切模式来理解基因结构。这种方法后来被应用于所有生物系统的DNA分析。
第三，SV40作为早期基因调控研究的模式系统，其转录图谱为真核生物基因结构和表达调控的研究提供了先驱范式。许多关于增强子、启动子、剪接位点等的早期理解都来自SV40系统。
第四，内森斯阐明了SV40的T抗原（大T和小t抗原）的编码区域和功能，为理解病毒介导的细胞转化和肿瘤发生提供了关键洞见。
【轶事典故】
内森斯是一位谦逊而勤奋的科学家。他曾在一次采访中说："我不知道自己是不是天才。我知道的是，我工作非常努力。我的实验室全年无休。"
内森斯与史密斯的友谊是科学合作的美谈。史密斯分离出HindII后，立即告诉内森斯这一新工具，并毫无保留地分享了酶的制备方法。内森斯则利用它做出了突破性的发现——两位科学家后来分享同一诺贝尔奖。内森斯曾说："也许真正的天才不是我，而是史密斯——他发现了酶，而我只是会用。"
内森斯在生命最后几年患上了白血病，但他坚持工作，指导学生的研究到他临终前的最后几周。他的学生们给他起了一个绰号——"Doc"——因为他不仅是教授，还是他们人生中的导师和朋友。
【参考文献】
1. Danna K, Nathans D. Specific cleavage of simian virus 40 DNA by restriction endonuclease of Hemophilus influenzae. Proceedings of the National Academy of Sciences, 1971, 68(12): 2913-2917. 2. Danna KJ, Sack GH, Nathans D. Studies of simian virus 40 DNA. Journal of Molecular Biology, 1973, 73(2): 199-208. 3. Nathans D. Restriction endonucleases in the analysis and restructuring of DNA molecules. Nobel Lecture, 1978. 4. Smith HO, Nathans D. Restriction endonucleases: A suggested nomenclature. Journal of Molecular Biology, 1972, 69(1): 145-148. 5. Nobel Foundation. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1978 - Daniel Nathans. Nobelprize.org. 6. Kelly TJ. Daniel Nathans (1928-1999). Nature, 1999, 402(6761): 475.