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哀悼丨“诺奖”得主、“基因打靶之父”Oliver Smithies去世

首页 » 产业 » 人物 2017-01-12 BioArt 赞(2)
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导读
2017年1月10日,北卡教堂山分校(UNC Chapel Hill)官网发布了一则消息,2007年诺贝尔生理学或医学奖获得者、拉斯科基础医学奖获得者、美国科学院&美国科学与艺术院院士、北卡罗来纳大学教堂山分校教授Oliver Smithies因病去世,享年91岁。
2017年1月10日,北卡教堂山分校(UNC Chapel Hill)官网发布了一则消息,2007年诺贝尔生理学或医学奖获得者、拉斯科基础医学奖获得者、美国科学院&美国科学与艺术院院士、北卡罗来纳大学教堂山分校教授Oliver Smithies因病去世,享年91岁。

来源:UNC Health Care News

Oliver Smithies教授因在“基因打靶”技术上的杰出贡献与HHMI研究员美国犹他州大学医学院教授Mario Capecchi、英国科学家Martin Evans共同获得2007年诺贝尔生理或医学奖。
Oliver Smithies教授1925年6月23日出生于英国英格兰西约克郡的哈利法克斯( Halifax, West Yorkshire),1946年在剑桥大学获得生理学和化学双学士学位,1951年在牛津大学贝利奥尔学院获得生物化学博士学位。因为签证的原因,从1953年到1960年,Smithies  加拿大多伦多大学的Connaught医学研究实验室作为一名研究人员(associate research faculty member)。从1960年到1988年的将近30年的时间里,Smithies 一直在威斯康辛大学麦迪逊分校任教,从助理教授一直做到讲席教授。此后Smithies Move到北卡教堂山分校(UNC Chapel Hill)至今,他还是这所学校史上第一位获得诺奖的全职教授。

来源:The Herald Sun

“基因打靶”技术的历史背景

“基因打靶”技术的建立是生物医学领域的一大革命性的突破,这种基因敲除技术的实现使得在过去数十年中在阐明基因在胚胎发育、遗传和许多疾病发生中的作用中做出了巨大的贡献。这一技术的基本原理是基于生物中基因同源重组的理论实现的,美国分子生物学家Joshua Lederberg(1925-2008)因发现细菌遗传物质及基因重组现象而获得1958年诺贝尔生理学或医学奖。

Capecchi和Smithies很早就认为同源重组技术可用于修正哺乳动物细胞特定的靶基因从而获得基因打靶后的小鼠,但是很长时间内却一直缺乏一个合适的载体体系来实现,尽管此前Capecchi和Smithies已经证实了同源重组可以在细胞中引入外源DNA(下图)。

而来自英国的干细胞生物学家Martin Evans当时和Mattew Kaufman合作在1981年发表了一篇非常重要的Nature文章,首次报道建立小鼠胚胎干细胞系(下图)。此后Evans等人用逆转录病毒的方法对小鼠ES干细胞进行遗传改造奖基因整合到染色体上得到了携带新遗传物质的小鼠(下图)。

Martin Evans教授


接下的事情大家都能想到了,那就是结合Capecchi和Smithies在细胞中的同源重组打靶技术加上Evans建立的胚胎干细胞系,二者合二为一就能够实现获得基因敲除的小鼠了。不过最开始在1987年,Capecchi和Smithies首先分别独立在小鼠ES中用基因打靶技术对单个基因进行精确的打靶。而真正意义上获得第一例基因敲除小鼠要等到1989。

基因敲除小鼠模型的建立为后来生物医学的发展起到了巨大的推动作用,尽管目前新一代的基因编辑技术如火如荼的进行,但是传统的基于同源重组的基因打靶技术在不少地方仍在使用。

Oliver Smithies中国行

2012年10月,Oliver Smithies教授做客上海交通大学第11期大师讲坛,为交大600多位学生作了题为“新篇章:凝胶→基因”的主题演讲,以自己几十年来所做的研究笔记为主线,介绍了他在科学研究生涯中所进行的不同尝试,向大家传递了他对于工作、科研和思考的热忱。在报告会现场,Smithies教授仔细倾听师生的提问,并结合自己的体会和感悟,给予认真且热情的回答。笔者有幸当时在现场聆听了Smithies教授的精彩报告,其实早年Smithies教授在凝胶电泳方法学上还做出了杰出的贡献。

Smithies教授在上海交大做报告(来源上海交大官网)

Oliver Smithies教授一路走好!

参考文献和引用资料:

1、Thomas, K. R., & Capecchi, M. R. (1987). Site-directed mutagenesis by gene targeting in mouse embryo-derived stem cells. Cell, 51(3), 503-512.

2、Thomas, K. R., & Capecchi, M. R. (1985). Introduction of homologous DNA sequences into mammalian cells induces mutations in the cognate gene. Nature, 324(6092), 34-38.

3、Doetschman, T., Gregg, R. G., Maeda, N., Hooper, M. L., Melton, D. W., Thompson, S., & Smithies, O. (1986). Targetted correction of a mutant HPRT gene in mouse embryonic stem cells. Nature, 330(6148), 576-578.

4、Evans, M. J., & Kaufman, M. H. (1981). Establishment in culture of pluripotential cells from mouse embryos. Nature, 292(5819), 154-156.

5、Bradley, A., Evans, M., Kaufman, M. H., & Robertson, E. (1984). Formation of germ-line chimaeras from embryo-derived teratocarcinoma cell lines. Nature, 309(5965), 255-256.

6、Joyner, A. L., Skarnes, W. C., & Rossant, J. (1989). Production of a mutation in mouse En-2 gene by homologous recombination in embryonic stem cells.

7、维基百科https://en.wikipedia.org/wiki(转化医学网360zhyx.com)
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