伊丽莎白·布莱克本(2009年诺贝尔生理学或医学奖得主)
| 中文名 | 伊丽莎白·布莱克本 |
| 外文名 | Elizabeth Helen Blackburn |
| 出生 | 1948年11月26日,澳大利亚霍巴特 |
| 逝世 | |
| 国籍 | 澳大利亚/美国 |
| 母校 | 墨尔本大学、剑桥大学 |
| 知名于 | 发现端粒及端粒酶的作用机制 |
| 奖项 | 诺贝尔生理学或医学奖(2009年) |
| 研究领域 | 分子生物学、端粒生物学 |
| 机构 | 耶鲁大学、加州大学伯克利分校、加州大学旧金山分校 |
生平
伊丽莎白·海伦·布莱克本(Elizabeth Helen Blackburn)1948年11月26日出生于澳大利亚塔斯马尼亚岛的霍巴特。她的父母都是医生,家庭充满学术氛围。她在墨尔本大学学习生物化学,1970年获得理学学士学位,1972年获得硕士学位。随后她远赴英国,在剑桥大学师从著名生物化学家弗雷德里克·桑格(Frederick Sanger),1975年获得博士学位。
布莱克本的博士后研究工作在美国耶鲁大学约瑟夫·加尔(Joseph Gall)实验室进行,正是在那里她开始了对端粒的研究,这一研究方向最终引领她走向诺贝尔奖。
学术生涯
在耶鲁大学做博士后期间,布莱克本研究了一种名为四膜虫(Tetrahymena)的单细胞淡水生物的染色体结构。她发现这种生物的染色体末端含有大量重复的DNA序列——TTGGGG重复序列,这就是端粒的基本结构。这是人类首次在染色体末端发现具有确切序列的DNA重复片段。
1978年,布莱克本加入加州大学伯克利分校任教,建立了自己的独立实验室。她与卡罗尔·格雷德(当时是她的研究生)合作,继续深入探索端粒如何维持长度。1984年圣诞节,格雷德在布莱克本的实验室中发现了端粒酶(telomerase)——一种能够向染色体末端添加端粒重复序列的酶。这一发现揭示了细胞如何解决"末端复制问题"(即DNA聚合酶无法完全复制线性DNA末端的天然缺陷)。
布莱克本后来转至加州大学旧金山分校(UCSF),继续领导她的端粒细胞学研究。她的团队深入阐明了端粒酶各组分的功能,端粒缩短与细胞衰老之间的关系,以及端粒酶异常激活与癌症发展的联系。
获奖成就
2009年,布莱克本与卡罗尔·格雷德、杰克·绍斯塔克因"发现端粒和端粒酶如何保护染色体"共同获得诺贝尔生理学或医学奖。在此之前,她获得过多项重要的国际科学荣誉,包括2006年拉斯克基础医学奖(与格雷德和绍斯塔克共同获得)、2007年路易莎·格罗斯·霍维茨奖、2008年奥尔巴尼医学中心奖等。
她还于1992年当选英国皇家学会院士,1993年当选美国国家科学院院士。
历史贡献
布莱克本的开创性发现奠定了端粒生物学的基础,其影响远远超出基础科学领域。端粒和端粒酶的发现彻底改变了人们对染色体维持、细胞衰老和癌症发生的理解:
第一,端粒作为染色体末端的"保护帽",其长度与细胞复制能力和组织衰老密切相关。端粒缩短被公认为细胞衰老和机体衰老的重要标志。
第二,端粒酶的异常调控与多种疾病相关。端粒酶在约85%至90%的人类癌细胞中被重新激活,维持癌细胞的无限增殖能力,使端粒酶成为重要的抗癌药物靶点。另一方面,端粒酶活性不足导致的端粒过早缩短与再生障碍性贫血、肺纤维化等疾病有关。
第三,端粒长度作为生物标志物,可用于评估细胞老化水平和某些疾病风险。布莱克本的研究为"端粒医学"这一新兴交叉学科的发展奠定了基础。
轶事典故
布莱克本是一位热情洋溢且极富表达能力的科学家。她的科学演讲以生动的比喻和清晰的逻辑著称——她喜欢将端粒比喻为染色体末端的"鞋带保护套",把端粒酶形容为"修鞋匠"。
她还积极参与科学政策和伦理讨论。2002年至2004年,她被任命为美国总统生物伦理委员会成员,但在委员会发表报告时,因不同意报告中某些不科学的内容而大胆提出了异议。这一事件在美国科学界引起巨大反响,她公开坚持从科学证据出发而非政治立场的做法赢得了广泛尊敬。
布莱克本也是一位热忱的科学传播者,她撰写的科普著作《端粒效应》(The Telomere Effect,与心理学家埃莉萨·埃佩尔合著)登上《纽约时报》畅销书排行榜,向大众深入浅出地介绍了端粒、生活方式与健康之间的关系。
参考文献
1. Blackburn EH, Gall JG. A tandemly repeated sequence at the termini of the extrachromosomal ribosomal RNA genes in Tetrahymena. J Mol Biol. 1978;120(1):33-53. 2. Greider CW, Blackburn EH. Identification of a specific telomere terminal transferase activity in Tetrahymena extracts. Cell. 1985;43(2 Pt 1):405-413. 3. Blackburn EH. Switching and signaling at the telomere. Cell. 2001;106(6):661-673. 4. 诺贝尔奖官方网站:Elizabeth Blackburn – Biographical. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2009/blackburn/biographical/ 5. Blackburn EH, Epel ES. The Telomere Effect: A Revolutionary Approach to Living Younger, Healthier, Longer. Grand Central Publishing; 2017.