曾經的競爭對手，今日的科研好友，共享17年生理醫學諾獎
原文以Medicine Nobel awarded for work on circadian clocks為標題
發布在2017年10月2日的《自然》新聞上
原文作者：Ewen Callaway &Heidi Ledford
邁克爾·羅斯巴殊（左）、傑弗理·霍爾（中）和邁克爾·楊（右）。
Nobel Media AB 2017
布蘭迪斯大學的傑弗理·霍爾（Jeffrey C. Hall）、邁克爾·羅斯巴殊（Michael Rosbash）和洛克菲勒大學的邁克爾·楊（Michael W. Young）因研究生物體的內在生物鐘而榮獲2017年諾貝爾生理學或醫學獎，他們將共同分享900萬瑞典克朗的諾獎獎金（約110萬美元）。
從上個世紀八十年代開始，這三位研究者分離並表徵了一種果蠅基因period，該基因編碼的一種蛋白會在夜間積累而在隨後的白天降解。在之後的工作中，這三人和其他科學家一起分析了period基因（及其編碼的PER蛋白）的分子調控機制，並識別了這個生物鐘的其他組分。
所有多細胞生物體都擁有生物鐘，人類的生物節律調控基因和睡眠障礙以及其它一些疾病都有關係。
在過去的5年里，Rosbash、Hall和Young已將多個獎項收入囊中。2013年，三人共同獲得了邵逸夫生理學或醫學獎，當時獎金達100萬美元。英國南安普頓大學的生物鐘研究者、曾在Young的實驗室做博士後的Herman Wijnen表示，這次獲獎也讓人們認為獲得諾獎指日可待。 「人們一直在等著他們獲得諾獎，」他說，「這在科學界已經是一種定論了。」
但是，Young說當他上午得知獲獎消息時，激動得都顧不上穿鞋了。「我匆忙撿起鞋，然後才想起來還沒穿襪子，」他在新聞發布會上說。評選諾貝爾獎獲獎者的諾貝爾大會的秘書Thomas Perlmann表示，獲得諾獎也讓Rosbash感到意外不已。「我第一個聯繫上的是Michael Rosbash，他先是沉默了一會兒，」Perlmann說，「然後他說，『你在和我開玩笑吧』。」
這項研究起源於遺傳學家Ronald Konopka以及物理學家和分子生物學家Seymour Benzor完成的基因篩選，他們發現了存在異常孵化節律的變異果蠅。（Benzer已經於2007年去世，Konopka於2015年去世。）據Wijnen介紹，當時關於行為有其基因根源的理論仍舊存在爭議。多年後，兩隊研究人員——一個由Young領導，另一個由Hall和Rosbash共同領導——克隆了導致這種異常節律的基因。「這完全改變了研究局面，」Wijnen說，「自此以後，這個系統的保守性和概念上的可行性就逐漸變得清晰可見了。」
根據曾在上世紀七十年代末和Hall合作過的英國萊斯特大學行為遺傳學家Charalambos Kyriacou的回憶，一開始兩個隊伍之間的競爭很激烈，因為他們都想第一個鑒定出這個基因。不過，「他們變老之後也就釋然了，」他說，「現在他們都是好朋友了。」
後續研究工作詳細描述了PER蛋白的表達是如何在夜間達到頂峰，隨後在白天逐步下降。研究者們逐漸「拼湊」出了一個模型，闡釋PER蛋白的積累是抑制其自身編碼基因表達的信號。這個負反饋環建立了一種新的範式，多年來隨著研究者們鑒定出更多的反饋環和生物鐘蛋白，這種範式成為了晝夜節律研究領域中的主流。
德克薩斯大學西南醫學中心的Joseph Takahashi和其他研究者們把關於生物鐘的研究工作從果蠅擴展到了哺乳動物，並揭示了這個系統不同尋常的保守性。研究者們自此之後已經將生物鐘和精神及生理健康的很多方面聯繫到了一起。「我們把自己暴露在不適宜的光線下，我們跨時區旅行，我們輪班工作，」Wijnen說，「這都對我們的健康有負面影響。」
德國慕尼黑大學醫學心理學系主任Martha Merrow認為，鑒於生物鐘和人體健康存在著廣泛的聯繫，醫學院應當加大他們對於時間生物學的關注——或者把它當做一個獨立的領域，或者當做其他醫學專業訓練的一部分，比如內分泌學或者風濕病學。諾貝爾獎或許能幫助Merror和她的同事證明這個觀點。Merrow準備去參加一個行政會議的時候聽到了諾獎消息，「我激動到快不能呼吸，差點不能去開會了，」她說，「這真是一個極好的嘉獎，對我們的領域大有裨益。」
Naturedoi:10.1038/nature.2017.22736
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