分子生物学诺贝尔奖获得者.ppt

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1、诺贝尔获奖分子生物学,主要内容,诺贝尔奖简介,诺贝尔奖是以瑞典著名的化学家、硝化甘油炸药的发明人阿尔弗雷德贝恩哈德诺贝尔的部分遗产（3100万瑞典克朗）作为基金创立的。诺贝尔奖分设物理、化学、生理或医学、文学、和平五个奖项，以基金每年的利息或投资收益授予前一年世界上在这些领域对人类作出重大贡献的人，1901年首次颁发。诺贝尔奖包括金质奖章、证书和奖金。1968年，在瑞典国家银行成立三百周年之际，该银行捐出大额资金给诺贝尔基金，增设“瑞典国家银行纪念诺贝尔经济科学奖”，1969年首次颁发，人们习惯上称这个额外的奖项为诺贝尔经济学奖。,诺贝尔奖章,分子生物学获奖事件,代表性获奖事件,发现脱氧核糖核

2、酸的分子结构：1962年，美国科学家沃森和英国人克里克因为在1953年提出了DNA的反向平行双螺旋而威尔金斯共享诺贝尔生理医学奖。威尔金斯等通过富兰克林对DNA分子的X射线衍射图提出了DNA模型。,生理医学奖,意义：DNA双螺旋结构的提出开始便开启了分子生物学时代，使遗传的研究深入到分子层次，“生命之谜”被打开，人们清楚地了解遗传信息的构成和传递的途径。1953年，沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构，在以后的50年历，分子遗传学、分子免疫学、细胞生物学等新学科如雨后春笋般出现，一个又一个生命的奥秘从分子角度得到了更清晰的阐明，DNA重组技术更是为利用生物工程手段的研究和应用开辟了广阔的前景。,

3、James Dewey Watson：一九二八年四月六日生于美国芝加哥，由于提出DNA的双螺旋结构而获得一九六二年诺贝尔生理学或医学奖，被称谓DNA之父。美国生物学家。美国科学院院士。,James Dewey Watson,中文名：詹姆斯杜威沃森 外文名：J.D.Watson 国籍：美国 出生地：芝加哥 出生日期：一九二八年四月六日 职业：生物学家 毕业院校：印第安纳大学 主要成就：DNA的双螺旋结构 代表作品：双螺旋、基因、姑娘和伽莫夫：双螺旋之后,Francis Harry Compton Crick,Francis Harry Compton Crick于1916年6月8日出生在英国的北

4、汉普顿。上大学后克里克主修物理，二战中断了他的学术研究，他被分配到英国海军制造水雷。二战后克里克大量阅读各学科书籍，对“生物与非生物的区别”产生了浓厚兴趣，开始自修生物学。1947年从海军退役后克里克进入剑桥大学，不久顺利进入卡文迪什实验室的医学研究理事会，攻读生物学博士。1951年，克里克与沃森在卡文迪什实验室相识。两人在一起常常争论不休，却又彼此钦敬，引为知己。他们很快达成一致，认定解决DNA分子结构问题是打开遗传之谜的关键。,中文名：克里克 外文名：Francis Harry Compton Crick 国籍：英国 出生地：北汉普顿 出生日期：1916年6月8日 逝世日期：2004年7月

5、28日 职业：生物学家 主要成就：1962年诺贝尔生理学/医学奖,Maurice Hugh Frederick Wilkins,在发现脱氧核糖核酸(DNA)的双螺旋结构中作出突出贡献的诺贝尔奖得主、英国科学家莫里斯威尔金斯2004年10月5日在伦敦的一家医院去世，享年87岁。1962年，威尔金斯与英国科学家弗兰西斯克里克、美国科学家詹姆斯沃森分享了诺贝尔生理学或医学奖。后两位科学家因为1953年首先在自然杂志上发表文章、提出DNA的双螺旋结构模型而享誉世界，而威尔金斯在这项伟大发现中的贡献却逐渐被人们遗忘。,1950年，当时在伦敦大学国王学院进行研究的威尔金斯利用刚刚发明的X射线衍射技术清楚地

6、观测到了DNA的结构。著名科普作家马特里德利说：“是威尔金斯最先用X射线得到DNA的图像，是他让克里克和沃森认识了DNA，是他的图像启发了这两位科学家，而他的谦虚让其他人和他分享了诺贝尔奖。”,操纵子学说：1965年，法国科学家雅各布和莫诺由于提出并证实了操纵子作为调节细胞细胞的代谢机制而与衣沃夫分享了诺贝尔生理医学奖。除了著名的操纵子模型外，雅各布与莫诺还首次提出存在一种与染色体脱氧核糖核酸序列相互补，能将编码在染色体DNA上的遗传信息带到蛋白质合成场所并翻译成蛋白质的信使核糖核酸，即mRNA分子。他们这一学说对分子生物学的发展起了极其重要的指导作用。,操纵子（operon）：指启动基因、操

7、纵基因和一系列紧密连锁的结构基因的总称。转录的功能单位。很多功能上相关的基因前后相连成串，由一个共同的控制区进行转录的控制，包括结构基因以及调节基因的整个DNA序列。主要见于原核生物的转录调控，如乳糖操纵子、阿拉伯糖操纵子、组氨酸操纵子、色氨酸操纵子等。,原核生物大多数基因表达调控是通过操纵子机制实现的。操纵子通常由 2个以上的编码序列与启动序列、操纵序列以及其他调节序列在基因组中成簇串联组成。启动序列是RNA聚合酶结合并起动转录的特异DNA序列。多种原核基因启动序列特定区域内，通常在转录起始点上游-10及-35区域存在一些相似序列，称为共有序列。大肠杆菌及一些细菌启动序列的共有序列在-10区

8、域是TATAAT，又称Pribnow盒（PribnowBox），在-35区域为 TTGACA。这些共有序列中的任一碱基突变或变异都会影响RNA聚合酶与启动序列的结合及转录起始。因此，共有序列决定启动序列的转录活性大小。操纵序列是原核阻遏蛋白的结合位点。当操纵序列结合阻遏蛋白时会阻碍RNA聚合酶与启动序列的结合，或使RNA聚合酶不能沿DNA向前移动，阻遏转录，介导负性调节。原核操纵子调节序列中还有一种特异DNA序列可结合激活蛋白，使转录激活，介导正性调节。,Monod,Jacpues Lucien,Monod,Jacpues Lucien，法国生物化学家。1910年2月9日生于巴黎；1976年5

9、月31日卒于戛纳。1941年莫诺在巴黎大学获博士学位并留校工作直至1945年。1945年他进入巴斯德研究所。在巴斯德研究所，他同勒沃夫和雅各布联合从事研究，并且由于在调节基因的作用方面的研究而与他们一起分享了1965年的诺贝尔医学和生理学奖。,1928年入巴黎大学生物系，1931年获科学学士学位，1941年获自然科学博士学位。1934年任巴黎大学动物学助理教授，从事过原生动物的研究工作。1936年获洛克菲勒基金会的资助，到美国加州理工学院学习，并曾在摩尔根实验室学习和工作。第二次世界大战时，曾获得铜星勋章。胜利后，入巴斯德研究所工作。1953年任该所细胞生物化学部主任，1967年受聘为法兰西学

10、院教授(兼)，1971年任该所所长。,化学奖,血红蛋白分子结构测定：英国科学家肯爵和佩鲁兹由于测定了肌红蛋白和血红蛋白的高级结构而荣获诺贝尔化学奖。,每一血红蛋白分子由一分子的珠蛋白和四分子亚铁血红素组成，珠蛋白约占96，血红素占4。血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质。人体内的血红蛋白由四个亚基构成，分别为两个亚基和两个亚基，在与人体环境相似的电解质溶液中血红蛋白的四个亚基可以自动组装成22的形态。血红蛋白的每个亚基由一条肽链和一个血红素分子构成，肽链在生理条件下会盘绕折叠成球形，把血红素分子抱在里面，这条肽链盘绕成的球形结构又被称为珠蛋白。,J.C.kendrew,J肯德鲁（J.C

11、.kendrew），英国生物化学与分子生物学家，1917年3月2日出生于牛津，1930年入布里斯托尔的克利夫顿学院学习，1936年转入剑桥大学特里尼蒂学院化学系，1939年毕业，留校在物理化学系为战争目的研究反应动力学，1940年加入空军研究开发雷达技术，二战结束后留在皇家空军总部继续效力，先后到过中东、东南亚做空军科学顾问，授空军中校军衔。早在二战期间肯德鲁就对生物学有浓厚兴趣，受J.P.贝纳和L.鲍林教授的影响，肯德鲁决心从事蛋白质结构研究，1946年回到剑桥大学，与佩鲁兹同在卡文迪什实验室随L.布喇格教授攻读学位。1949年获哲学博士学位，1962年获理学博士学位。肯德鲁长期研究蛋白质的

12、结构，专心致力于肌红蛋白分子的X射线结构分析，1957年获得该分子的三维结构模型，分辨率达到6埃（A），1960年完成肌红蛋白分子结构的完全分析。肯德鲁是英国皇家学会会员，美国生物化学学会荣誉会员（1962年），1960年后一直担任英国国防部首席科学顾问，分子生物学杂志主编，英国生物物理学会荣誉干事，1962年被授予不列颠帝国爵士。肯德鲁一生未娶，喜欢音乐、文艺小说和旅游。JC肯德鲁于己于人992年代月去世。,M.F.Perutz,MF佩鲁兹（M.F.Perutz）,奥地利生化学家，1914年3月19日出生于维也纳，1932年入维也纳大学学习无机分析化学，1936年到剑桥大学卡文地什实验室在J

13、.D.贝纳教授指导下攻读学位，纳粹德国占领奥地利，断绝了他继续学习的经济来源，1939年得到的洛克菲勒奖学金也因战事而数度中断，不得已才艰难地维持到1945年战争结束。1947年佩鲁兹担任新组建的卡文迪什实验室医学研究委员会分子生物实验组负责人，当时该机构的全部职员只有二人：佩鲁兹和肯德鲁，1962年以后继续担任该实验室主任，在此期间一直与L.布喇格教授进行X射线结构分析的合作研究。佩鲁兹研究血红蛋白结构始于1937年，1938年与贝纳、范库肯联合发表了血红蛋白和胰凝乳蛋白酶晶体的X射线结构分析研究论文（自然杂志，141，1938，523）。由于胰乳凝蛋白酶为孪生晶体，研究工作不易进行，佩鲁兹

14、继续其血红蛋白结构分析。生物学与寄生生物学家D.凯林教授对蛋白质结构分析也有浓厚的兴趣，特地为佩鲁兹提供了许多生化仪器设备，这些仪器是卡文地什实验室所缺少的。从1938年至50年代初，佩鲁兹的蛋白质化学研究均在凯林教授所在的莫尔特洛研究所，而X射线结构分析则在卡文地什实验室进行。佩鲁兹是英国皇家学会会员，1962年被授予不列颠帝国爵士，他还是美国文学与理学院荣誉。MF佩鲁兹于2002年去世。,生物医学奖,人工合成核酸，并发现其生理作用：1959年，美藉西班牙裔科学家奥乔亚因发现细菌的多核苷酸磷酸化酶从而成功地合成了核糖核酸，研究并重建了将基因内的遗传信息通过RNA中间体而翻译成蛋白质的过程。他

15、和科恩伯格分离了当年的诺贝尔生物医学奖，而后者的主要贡献在于发现了DNA分子在细菌细胞及试管内的复制。,Kornbrg,Arthur,亚瑟-科恩伯格（Kornbrg,Arthur）美国生物学家。1918年3月3日生于纽约州布鲁克林。科恩伯格依靠奖学金进入了纽约市立学院，于1937年毕业。此后他又靠别的奖学金在罗彻斯特大学学医，1941年获医学学位。此后他在海岸警卫队服务了一段时间。他曾在许多大学工作，而且前是斯坦福大学生物化学系主任。1956年他利用酶对一种核苷酸混合物的作用获得了DNA分子，其每一分子带有三个磷酸基。为此，他同奥乔亚一起分享了1959年的诺贝医学和生理学奖。,医学奖,发现引起

16、疯牛病的朊病毒：1997年，美国生物学家普鲁西内尔因发现引起疯牛病的朊病毒而获得诺贝尔医学奖。,疯牛病与朊病毒：英国自1985年发现疯牛病到1996年，已确诊有16142头牛患病，数以万计的牛被扑杀、焚烧、处理，使英国蒙受巨大的经济损失，同时欧洲其它国家如丹麦、法国、爱尔兰共和国等也有疯牛病发生。特别是英国连续出现12个青年患新型克雅氏病（new variant creutzfeldt-Jakob Disease nvCJD），人们怀疑该病是食用患疯牛病的牛肉引起的，在欧洲引起了极大的恐慌，疯牛病已成为欧洲严重的经济和政治问题。疯牛病学名牛海绵状脑病（bovine spongiform enc

17、ephalopathy，BSE），是由朊病毒引起的一种可传递性海绵状脑病（transmissible spongiform encephalopathy，TSE）。朊病毒的结构与功能，朊病毒的致病机理，朊病毒的复制等已成为当前病毒学研究的一个热点，并已取得很大进展。,朊病毒存在形式,构成朊病毒的蛋白质有两种形式。一种是正常的细胞型，属蛋白酶敏感型，即容易被蛋白酶分解；另一种是异常的致病型，具有一定的抗蛋白酶消化特性。异常型的朊病毒蛋白质经蛋白酶消化后还具有感染性。这两种蛋白质具有相同的氨基酸顺序，由同一基因编码，但三维结构却差异很大，因此这种病原引起的疾病称为构象病。,通过许多实验工作，科学家

18、才证明致病因子是异常型蛋白质。可传递性海绵状脑病具有共同的基本特征。第一，潜伏期长，短至数月，长至数十年；第二，在动物实验中，均可传递给实验动物，自然条件下，水平传播并不是主要方式，遗传因素起重要作用；第三，临床表现为进行性共济运动失调，震颤，姿势不稳，痴呆或知觉过敏，行为反常等中枢神经系统症状，100%死亡；第四，组织病理学病变局限于中枢神经系统。通过许多实验工作，科学家才证明致病因子是异常型蛋白质，因此我们把它称为朊病毒，因为朊是过去用来表述蛋白质的一个单音词。,启发感悟,专注、执着、坚持、有信仰、耐得住寂寞分子生物学是目前自然科学中进展最迅速、最具活力的前沿领域。在获得“诺贝尔生理学奖或医学奖”的研究成果中，主要集中在生化、免疫、揭开生命的奥秘、遗传基因、疑难疾病与健康等方面的研究。而这些恰恰又代表了生物学发展的方向和热点。当然，如今的生物学发展，已分为微观和宏观两个方向。微观方面主要以生物工程（包含了基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程）为代表，从分子水平去探索生命的本质。宏观方面主要以生态学为代表，解决全球性的资源和环境等方面的问题。,