諾貝爾化學獎得主 夏本提爾
圖/美聯社
諾貝爾化學獎得主 道納
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【本報綜合外電報導】二○二○年諾貝爾化學獎由法國微生物學家,遺傳學家和生物化學家夏本提爾(Emmanuelle Charpentier)以及美國生物學道納(Jennifer Anne Doudna)因編輯基因研究有成,共享殊榮;預計共可分得總額高達一千萬瑞典克朗(約新台幣三千二百四十萬元)獎金。
今年五十六歲的美國生物學家道納,是目前美國柏克萊加州大學的化學和分子生物學與細胞生物學教授。今年五十一歲的夏本提爾是法國微生物學家,遺傳學家和生物化學家。她與道納等人開發人體基因編輯技術(CRISPR)而聞名。
為「基因編輯」帶來突破
諾貝爾評審委員會說,她們之所以得獎,是因為研發出編輯基因的工具。她們的發現名為Crispr-Cas 9,這種技術能精準地改變細胞中的去氧核醣核酸(DNA),有了這把基因剪刀,研究人員能夠非常精準地改變動物、植物、微生物的DNA。
諾貝爾獎官網指出,Crispr-Cas 9基因剪刀技術對分子生物學是革新突破,帶給植物配種新的可能性,並對癌症療法創新有重大貢獻,讓治療任何遺傳性疾病變得可能;兩人的研究也令編輯DNA更容易、更準確,可用於治療因基因缺陷引發的病症。
法籍微生物學家夏本提爾博士,在病原細菌的感染與免疫調控機制研究上,被公認為世界首屈一指的專家,在CRISPR的發展中,其主要的貢獻在於發現Cas 9蛋白的活性仰賴tracrRNA。
夏本提爾的研究化膿性鏈球菌,俗稱A群鏈球菌,對人類造成最大傷害的細菌之一。她在病菌中發現一個以前未知的分子tracr RNA,並將這個細菌古老的免疫系統部分,應用在CRISPR/Cas基因編輯技術上,成為可以精確修改DNA的「基因剪刀」。
兩位都曾是「唐獎」得主
夏本提爾這項研究在二○一一年發表,同年她與另一位得獎科學家、主力研究RNA的生物化學家道納展開合作。至二○一二年,二人發現CRISPR/Cas9「基因剪刀」。技術為多個範疇都有貢獻,例如植物研究人員可研發抗黴菌、蟲害和乾旱的農作物;在醫學上亦用作治療癌症,目前正進行臨床試驗,可望治療更多遺傳病。
美籍學者道納博士是著名的RNA結構生物學家,她曾研究核酶、內轉譯子(IRES)、和較後來的Cas9/RNA交互作用。道納與夏本提爾、麻省理工學院(MIT)博德研究所(Broad Institute)華裔科學家張鋒先前共同發展出的「CRISPR/Cas9」系統大幅改革基因體編輯平台,被譽為基因體研究史上最偉大的突破之一,更讓三人在二○一六年榮獲第二屆唐獎生技醫藥獎。
去年的諾貝爾化學獎得主為德裔美籍學者古德諾(John Goodenough)、英裔美籍學者惠廷安(Stanley Whittingham)及日本學者吉野彰,三人接力研發出可重複充電的輕量鋰離子電池,促成電子行動裝置開發大躍進,其中古德諾還打破化學獎最高齡得獎者的紀錄。
從一九○一年起,化學獎共頒發一百一十一次,共有一百八十四人獲得桂冠,其中有五名女性,最年輕為三十五歲,最年長則是九十七歲。