Gary Ruvkun

Gary Ruvkun
Ruvkun vào năm 2024
Sinh	26 tháng 3, 1952 (73 tuổi)[1] Berkeley, California, Hoa Kỳ[2]
Trường lớp	Đại học California tại Berkeley (Cử nhân Nghệ thuật) Đại học Harvard (PhD)
Giải thưởng	Giải Wolf Y học (2014) Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học (2024)
Website	ruvkun.hms.harvard.edu
Sự nghiệp khoa học
Nơi công tác	Đại học California tại Berkeley Đại học Harvard Viện Công nghệ Massachusetts Bệnh viện Đa khoa Massachusetts
Luận án	The molecular genetic analysis of symbiotic nitrogen fixation (NIF) genes from rhizobium meliloti (1982)
Người hướng dẫn luận án tiến sĩ	Frederick Ausubel

Gary Bruce Ruvkun (sinh ngày 26 tháng 3 năm 1952) là một nhà sinh học phân tử người Mỹ tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts, giáo sư di truyền học tại Trường Y Harvard.

Ruvkun xác định lin-4, microRNA (miRNA) đầu tiên được Victor Ambros phát hiện, điều hòa dịch mã RNA thông tin thông qua sự ghép cặp base không hoàn hảo và phát hiện let-7, một miRNA được bảo tồn trong quá trình phát sinh loài động vật, bao gồm ở người. Công trình nghiên cứu của Ruvkun mở ra một thế giới mới về sự điều hòa RNA ở quy mô nhỏ chưa từng có. Ruvkun cũng phát hiện ra nhiều đặc điểm của tín hiệu giống insulin trong việc điều hòa lão hóa và trao đổi chất.

Năm 2024, ông được trao Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học vì phát hiện miRNA và công trình nghiên cứu vai trò của miRNA trong điều hòa biểu hiện gen sau phiên mã.^[3]

Xuất thân và giáo dục

Ruvkun sinh ra trong một gia đình Do Thái. Bố ông là Samuel Ruvkun, mẹ ông là Dora (tên khai sinh Gurevich) Ruvkun.^[4]

Ruvkun tốt nghiệp chuyên ngành lý sinh học với bằng Cử nhân Nghệ thuật từ Đại học California tại Berkeley vào năm 1973. Năm 1982, ông tốt nghiệp tiến sĩ chuyên ngành lý sinh học từ Đại học Harvard. Ông tiếp tục nghiên cứu tiến sĩ trong phòng thí nghiệm của Frederick M. Ausubel về các gen cố định đạm của vi khuẩn. Ông hoàn thành nghiên cứu sau tiến sĩ dưới Howard Robert Horvitz ở Viện Công nghệ Massachusetts và Walter Gilbert ở Đại học Harvard.

Nghiên cứu

miRNA lin-4

Nghiên cứu của Ruvkun cho thấy miRNA lin-4, một RNA điều hòa gồm 22 nucleotide do Victor Ambros phát hiện vào năm 1992, điều hòa lin-14, RNA thông tin mục tiêu của lin-4, bằng cách hình thành các chuỗi RNA không hoàn chỉnh để giảm dịch mã.^[5][6] Ambros phát hiện rằng lin-4 mã hóa một miRNA rất nhỏ gồm 22 nucleotide. Trình tự của miRNA lin-4 liên kết với các đoạn phình và vòng được bảo tồn ở vùng không được dịch mã đầu 3' của lin-14. Khi các base ở vùng này của lin-14 bị xóa bỏ, lin-14 không còn bị lin-4 ức chế dịch mã. Ngoài ra, khi vùng không được dịch mã đầu 3' của lin-14 được thêm vào một RNA thông tin khác, RNA đó liên kết với lin-4 và bị lin-4 ức chế dịch mã. Ruvkun công bố kết quả nghiên cứu cơ chế lin-4 điều hòa lin-14 vào năm 1993.^[7] Trong cùng năm, Victor Ambros công bố lin-4 mã hóa một RNA nhỏ có thể ghép cặp với lin-14.^[8] Hai bài báo này hé lộ một thế giới mới về điều hòa RNA ở quy mô nhỏ chưa từng có.^[9][10] Nghiên cứu của Ruvkun và Ambros được công nhận là công trình đầu tiên về miRNA và cơ chế ức chế dịch mã RNA thông tin của miRNA.^[11]

miRNA let-7

Năm 2000, Ruvkun công bố phát hiện let-7 là miRNA thứ hai trong Caenorhabditis elegans. Giống như lin-4, let-7 điều hòa dịch mã gen mục tiêu là lin-41 thông qua sự ghép cặp không hoàn hảo với vùng không được dịch mã đầu 3' của lin-41.^[12][13] Đây là dấu hiệu cho thấy việc miRNA điều hòa gen thông qua sự ghép cặp vùng không được dịch mã đầu 3' có thể là một đặc điểm phổ biến và có thể có nhiều miRNA khác. Cuối năm 2000, Ruvkun công bố rằng trình tự và sự điều hòa của let-7 được bảo tồn trong toàn bộ quá trình phát sinh loài động vật, bao gồm ở người.^[14]

miRNA và siRNA

Hai lĩnh vực can thiệp RNA và miRNA hội tụ khi siRNA có cùng kích thước 21-22 nucleotide như lin-4 và let-7 được phát hiện trong thực vật vào năm 1999.^[15] Giả thuyết là miRNA và siRNA có kích thước giống nhau dùng các cơ chế giống nhau. Phòng thí nghiệm của Mello và Ruvkun hợp tác công bố rằng cả miRNA và siRNA đều dùng protein Dicer và PIWI và các paralog của chúng, các thành phần được phát hiện đầu tiên của can thiệp RNA.^[16] Ruvkun công bố xác định nhiều miRNA khác vào năm 2003,^[17][18] xác định miRNA từ tế bào thần kinh động vật có vú vào năm 2004^[19] và phát hiện nhiều cofactor mới cho chức năng của miRNA vào năm 2007.^[20][21][22]

Trao đổi chất và tuổi thọ của Caenorhabditis elegans

Ruvkun phát hiện một con đường truyền tín hiệu giống insulin kiểm soát quá trình trao đổi chất và tuổi thọ của Caenorhabditis elegans. Trước đó, đã có công bố rằng chương trình ức chế phát triển do các gen age-1 và daf-2 điều hòa làm tăng tuổi thọ của Caenorhabditis elegans.^[23][24][25] Ruvkun xác định hai gen này tạo một thụ thể giống insulin và một phosphatidylinositol kinase hạ lưu liên kết với sản phẩm gen daf-16, một yếu tố phiên mã Forkhead được bảo tồn cao.^[26] Các gen tương đồng của những gen này có liên quan đến việc điều hòa lão hóa của con người.^[27] Những kết quả này cũng quan trọng đối với bệnh tiểu đường vì các gen trực hệ của động vật có vú của daf-16 cũng được insulin điều hòa.^[28] Ruvkun dùng can thiệp RNA toàn bộ hệ gen để xác định các gen điều hòa lão hóa và trao đổi chất, nhiều gen được bảo tồn rộng rãi trong quá trình phát sinh loài động vật và có thể là mục tiêu của thuốc điều trị bệnh tiểu đường.^[29]

Công bố khoa học

Tính đến năm 2018, Ruvkun là tác giả của khoảng 150 bài báo khoa học. Ông đã nhận được nhiều giải thường về những đóng góp đối với y học, lĩnh vực lão hóa và việc phát hiện miRNA.^[30] Ông đã được trao Giải Lasker,^[31] Giải quốc tế Quỹ Gairdner và Giải Franklin Institute.^[32] Năm 2008, Ruvkun được bầu làm viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ.^[33]

Giải thưởng

Ruvkun nhận Giải Gruber về Di truyền học cùng với Victor Ambros vào năm 2014.

• Giải Rosenstiel về Công trình nghiên cứu y học xuất sắc của Đại học Brandeis (2004, cùng với Craig Mello, Andrew Fire và Victor Ambros)^[34]
• Giải Warren Ba năm, Bệnh viện Đa khoa Massachusetts (2008, cùng với Victor Ambros)^[35]
• Giải quốc tế Quỹ Gairdner (2008, cùng với Victor Ambros)^[36]
• Giải Franklin Institute (2008, cùng với Victor Ambros và David Baulcombe)^[37]
• Giải Lasker về Nghiên cứu y học cơ bản (2008, cùng với Victor Ambros và David Baulcombe)^[38]
• Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ (2008)^[39]
• Giải Louisa Gross Horwitz, Đại học Columbia (2009, cùng với Victor Ambros)^[40]
• Viện sĩ Viện Hàn lâm Khoa học và Nghệ thuật Hoa Kỳ (2009)^[41]
• Giải Massry, Trường Y Keck Đại học Nam California (2009, cùng với Victor Ambros)^[42]
• Viện sĩ Viện Hàn lâm Y học Quốc gia Hoa Kỳ (2009)^[43]
• Giải Dan David, Đại học Tel Aviv (2011, cùng với Cynthia Kenyon)^[43]
• Giải Tiến sĩ Paul Janssen về Nghiên cứu y sinh (2012, cùng với Victor Ambros)^[44]
• Giải Wolf về Y học (2014, cùng với Victor Ambros)^[45]
• Giải Đột phá Khoa học sinh học (2015, cùng với C. David Allis, Victor Ambros, Alim Louis Benabid, Jennifer Doudna và Emmanuelle Charpentier)^[46]
• Giải March of Dimes về Sinh học phát triển (2016, cùng với Victor Ambros)^[47]
• Giải Nobel Sinh lý học hoặc Y học (2024, cùng với Victor Ambros)^[48]

Xem thêm

• Danh sách người Do Thái đoạt giải Nobel

Tham khảo

1. "Who are Victor Ambros and Gary Ruvkun, winners of 2024 Nobel Prize in Medicine?". Hindustan Times (bằng tiếng Anh). Lưu trữ bản gốc ngày 7 tháng 10 năm 2024. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2024.
2. Who's Who in America 66th edition. Vol 2: M–Z. Marquis Who's Who, Berkeley Heights 2011, p. 3862
3. "Press release: The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2024". NobelPrize.org (bằng tiếng Anh). Lưu trữ bản gốc ngày 8 tháng 10 năm 2024. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2024.
4. "Jewish Nobel Prize Winners in Medicine". www.jinfo.org. Lưu trữ bản gốc ngày 4 tháng 8 năm 2024. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2024.
5. Arasu, P.; Wightman, B.; Ruvkun, G. (1991). "Temporal regulation of lin-14 by the antagonistic action of two other heterochronic genes, lin-4 and lin-28". Genes & Development. 5 (10): 1825–1833. doi:10.1101/gad.5.10.1825. PMID 1916265.
6. Wightman, B.; Bürglin, T. R.; Gatto, J.; Arasu, P.; Ruvkun, G. (1991). "Negative regulatory sequences in the lin-14 3'-untranslated region are necessary to generate a temporal switch during Caenorhabditis elegans development". Genes & Development. 5 (10): 1813–1824. doi:10.1101/gad.5.10.1813. PMID 1916264.
7. Wightman, B.; Ha, I.; Ruvkun, G. (1993). "Posttranscriptional regulation of the heterochronic gene lin-14 by lin-4 mediates temporal pattern formation in C. Elegans". Cell. 75 (5): 855–862. doi:10.1016/0092-8674(93)90530-4. PMID 8252622.
8. Lee, R. C.; Feinbaum, R. L.; Ambros, V. (1993). "The C. Elegans heterochronic gene lin-4 encodes small RNAs with antisense complementarity to lin-14". Cell. 75 (5): 843–854. doi:10.1016/0092-8674(93)90529-Y. PMID 8252621.
9. Ruvkun, G; Wightman, B; Bürglin, T; Arasu, P (1991). "Dominant gain-of-function mutations that lead to misregulation of the C. Elegans heterochronic gene lin-14, and the evolutionary implications of dominant mutations in pattern-formation genes". Development. Supplement. 1: 47–54. PMID 1742500.
10. Ruvkun, G.; Ambros, V.; Coulson, A.; Waterston, R.; Sulston, J.; Horvitz, H. R. (1989). "Molecular Genetics of the Caenorhabditis Elegans Heterochronic Gene Lin-14". Genetics. 121 (3): 501–516. doi:10.1093/genetics/121.3.501. PMC 1203636. PMID 2565854.
11. Ruvkun, G.; Wightman, B.; Ha, I. (2004). "The 20 years it took to recognize the importance of tiny RNAs". Cell. 116 (2 Suppl): S93 – S96, 2 S96 following S96. doi:10.1016/S0092-8674(04)00034-0. PMID 15055593.
12. Reinhart, B. J.; Slack, F. J.; Basson, M.; Pasquinelli, A. E.; Bettinger, J. C.; Rougvie, A. E.; Horvitz, H. R.; Ruvkun, G. (2000). "The 21-nucleotide let-7 RNA regulates developmental timing in Caenorhabditis elegans". Nature. 403 (6772): 901–906. Bibcode:2000Natur.403..901R. doi:10.1038/35002607. PMID 10706289.
13. Slack, F. J.; Basson, M.; Liu, Z.; Ambros, V.; Horvitz, H. R.; Ruvkun, G. (2000). "The lin-41 RBCC gene acts in the C. Elegans heterochronic pathway between the let-7 regulatory RNA and the LIN-29 transcription factor". Molecular Cell. 5 (4): 659–669. doi:10.1016/S1097-2765(00)80245-2. PMID 10882102.
14. Pasquinelli, A. E.; Reinhart, B. J.; Slack, F.; Martindale, M. Q.; Kuroda, M. I.; Maller, B.; Hayward, D. C.; Ball, E. E.; Degnan, B.; Müller, B.; Spring, P. (2000). "Conservation of the sequence and temporal expression of let-7 heterochronic regulatory RNA". Nature. 408 (6808): 86–89. Bibcode:2000Natur.408...86P. doi:10.1038/35040556. PMID 11081512.
15. Hamilton, A. J.; Baulcombe, D. C. (1999). "A species of small antisense RNA in posttranscriptional gene silencing in plants". Science. 286 (5441): 950–952. doi:10.1126/science.286.5441.950. PMID 10542148.
16. Grishok, A.; Pasquinelli, A. E.; Conte, D.; Li, N.; Parrish, S.; Ha, I.; Baillie, D. L.; Fire, A.; Ruvkun, G.; Mello, C. C. (2001). "Genes and mechanisms related to RNA interference regulate expression of the small temporal RNAs that control C. Elegans developmental timing". Cell. 106 (1): 23–34. doi:10.1016/S0092-8674(01)00431-7. PMID 11461699.
17. Grad, Y.; Aach, J.; Hayes, G. D.; Reinhart, B. J.; Church, G. M.; Ruvkun, G.; Kim, J. (2003). "Computational and experimental identification of C. Elegans microRNAs". Molecular Cell. 11 (5): 1253–1263. doi:10.1016/S1097-2765(03)00153-9. PMID 12769849.
18. Parry, D.; Xu, J.; Ruvkun, G. (2007). "A whole-genome RNAi Screen for C. Elegans miRNA pathway genes". Current Biology. 17 (23): 2013–2022. Bibcode:2007CBio...17.2013P. doi:10.1016/j.cub.2007.10.058. PMC 2211719. PMID 18023351.
19. Kim, J.; Krichevsky, A.; Grad, Y.; Hayes, G.; Kosik, K.; Church, G.; Ruvkun, G. (2004). "Identification of many microRNAs that copurify with polyribosomes in mammalian neurons". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 101 (1): 360–365. Bibcode:2004PNAS..101..360K. doi:10.1073/pnas.2333854100. PMC 314190. PMID 14691248.
20. Hayes, G.; Frand, A.; Ruvkun, G. (2006). "The mir-84 and let-7 paralogous microRNA genes of Caenorhabditis elegans direct the cessation of molting via the conserved nuclear hormone receptors NHR-23 and NHR-25". Development. 133 (23): 4631–4641. doi:10.1242/dev.02655. PMID 17065234.
21. Hayes, G.; Ruvkun, G. (2006). "Misexpression of the Caenorhabditis elegans miRNA let-7 is sufficient to drive developmental programs". Cold Spring Harbor Symposia on Quantitative Biology. 71: 21–27. doi:10.1101/sqb.2006.71.018. PMID 17381276.
22. Pierce, M.; Weston, M.; Fritzsch, B.; Gabel, H.; Ruvkun, G.; Soukup, G. (2008). "MicroRNA-183 family conservation and ciliated neurosensory organ expression". Evolution & Development. 10 (1): 106–113. doi:10.1111/j.1525-142X.2007.00217.x. PMC 2637451. PMID 18184361.
23. Klass, M.; Hirsh, D. (1976). "Non-ageing developmental variant of Caenorhabditis elegans". Nature. 260 (5551): 523–525. Bibcode:1976Natur.260..523K. doi:10.1038/260523a0. PMID 1264206.
24. Friedman, D. B.; Johnson, T. E. (1988). "A Mutation in the Age-1 Gene in Caenorhabditis Elegans Lengthens Life and Reduces Hermaphrodite Fertility". Genetics. 118 (1): 75–86. doi:10.1093/genetics/118.1.75. PMC 1203268. PMID 8608934.
25. Kenyon, C.; Chang, J.; Gensch, E.; Rudner, A.; Tabtiang, R. (1993). "A C. Elegans mutant that lives twice as long as wild type". Nature. 366 (6454): 461–464. Bibcode:1993Natur.366..461K. doi:10.1038/366461a0. PMID 8247153.
26. Lee, Siu Sylvia; Kennedy, Scott; Tolonen, Andrew C.; Ruvkun, Gary (ngày 25 tháng 4 năm 2003). "DAF-16 Target Genes That Control C. elegans Life-Span and Metabolism". Science. 300 (5619): 644–647. Bibcode:2003Sci...300..644L. doi:10.1126/science.1083614. PMID 12690206.
27. Kenyon, C. J. (2010). "The genetics of ageing". Nature. 464 (7288): 504–512. Bibcode:2010Natur.464..504K. doi:10.1038/nature08980. PMID 20336132.
28. Kenyon, Cynthia (ngày 12 tháng 1 năm 2011). "The first long-lived mutants: discovery of the insulin/IGF-1 pathway for ageing". Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences. 366 (1561): 9–16. doi:10.1098/rstb.2010.0276. PMC 3001308. PMID 21115525.
29. "Gary Ruvkun, Ph.D. | Mass General Research Institute". Mass General Research Institute (bằng tiếng Anh). Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
30. "Gary Ruvkun - The Gairdner Foundation". web.archive.org. ngày 12 tháng 5 năm 2008. Bản gốc lưu trữ ngày 12 tháng 5 năm 2008. Truy cập ngày 3 tháng 2 năm 2025.
31. "2008 LASKER AWARDS for MEDICAL RESEARCH" (PDF). The Lasker Foundation. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 16 tháng 7 năm 2010. Truy cập ngày 3 tháng 2 năm 2025.
32. "Franklin Award". Bản gốc lưu trữ ngày 15 tháng 5 năm 2008. Truy cập ngày 14 tháng 12 năm 2021.
33. "Gary Ruvkun – NAS". National Academy of Sciences. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
34. "Rosenstiel Award Winners". Brandeis University. Lưu trữ bản gốc ngày 4 tháng 8 năm 2017. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2024.
35. MGH Executive Committee on Research. "Warren Triennial Prize". Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
36. "Gary Ruvkun - Gairdner Foundation Award Winner". The Gairdner Foundation (bằng tiếng Anh). ngày 7 tháng 10 năm 2024. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
37. Morrison, Mike (ngày 7 tháng 10 năm 2024). "Mass General Hospital researcher Gary Ruvkun honored with 2024 Nobel Prize". Massachusetts General Hospital. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
38. Morrison, Mike (ngày 7 tháng 10 năm 2024). "Mass General Hospital researcher Gary Ruvkun honored with 2024 Nobel Prize". Massachusetts General Hospital. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
39. "Gary Ruvkun – NAS". National Academy of Sciences. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
40. "2010 - 2001 Awardees". Columbia University Irving Medical Center (bằng tiếng Anh). ngày 11 tháng 11 năm 2022. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
41. "Gary B. Ruvkun | American Academy of Arts and Sciences". American Academy of Arts & Sciences (bằng tiếng Anh). ngày 9 tháng 10 năm 2024. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
42. "Past Laureates". Massry Prize. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
43. ^ "Center for Computational and Integrative Biology". Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
44. Morrison, Mike (ngày 7 tháng 10 năm 2024). "Mass General Hospital researcher Gary Ruvkun honored with 2024 Nobel Prize". Massachusetts General Hospital. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
45. "Center for Computational and Integrative Biology". Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
46. Morrison, Mike (ngày 7 tháng 10 năm 2024). "Mass General Hospital researcher Gary Ruvkun honored with 2024 Nobel Prize". Massachusetts General Hospital. Truy cập ngày 9 tháng 10 năm 2024.
47. "Victor Ambros awarded 2016 March of Dimes prize for co-discovery of MicroRNAs". University of Massachusetts Medical School. ngày 3 tháng 5 năm 2016. Lưu trữ bản gốc ngày 22 tháng 7 năm 2024. Truy cập ngày 9 tháng 9 năm 2016.
48. "Press release: The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2024". NobelPrize.org (bằng tiếng Anh). Lưu trữ bản gốc ngày 8 tháng 10 năm 2024. Truy cập ngày 7 tháng 10 năm 2024.

Liên kết ngoài

• RUVKUN LAB
• Ruvkun Lab
• Harvard Medical School faculty page
• Video (24:32): “Migration of Life in the Universe” trên YouTube – Gary Ruvkun, 2019.