2022年诺贝尔奖,将花落谁家?获奖预测!

2022-09-29 政策人文 MedSci原创

今年的诺贝尔生理学或医学奖将在北京时间10月3日傍晚17:30宣布。不知道哪几位科学家会在今年的“诺贝尔生理学或医学奖”中脱颖而出呢?你也来猜一猜 ?

今年的诺贝尔生理学或医学奖、化学奖将在北京时间10月3日和5日傍晚17:30分别宣布。不知道哪几位科学家会在今年的“诺贝尔生理学或医学奖”,以及化学奖中脱颖而出呢?你也来猜一猜 ?

首先声明,预测往往是最不准确的事情,每年很多机构都会预测这一年度的诺贝尔奖,有些是根据引文次数来预测的,也有根据当前热点来预测的,也有根据获得诺奖风向标的各大奖项来预测的。不过,总的来说,准确性都不高。

2022年,谁将获得诺贝尔化学奖、生理与医学奖呢?因为这两项往往与生命科学有关,梅斯小编在这里汇总盘点一下,希望能够命中2022年诺贝尔奖项。

之所以列出下列领域,主要理由:重磅发现,对医学,化学和生命科学发展起关键性作用的理论或应用,而且目前还未获奖!

一、蛋白质折叠领域

亚瑟·霍里奇(Arthur L. Horwich,耶鲁大学), 乌尔里希·哈特尔(F. Ulrich Hartl,马克思·普朗克生物化学研究所),Demis Hassabis(Deepmind创始人)

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哈特尔(左)和霍里奇(右)

2004年,哈特尔和霍里奇由于 “关于细胞中伴侣辅助蛋白质折叠及其与神经退行性疾病的相关性的基本发现”而获得了盖尔德纳奖,随后一路势如破竹,相继斩获霍维茨奖(2008)、拉斯克奖(2011)、邵逸夫奖(2012)、阿尔伯尼奖(2016)和生命科学突破奖(2020),成为了21世纪唯一一组同时获得了6个 “诺奖风向标” 大奖的科学家。

当然,DeepMind 创始人 Demis Hassabis 和 DeepMind AI 研究员 John Jumper,他们开发了可以准确预测蛋白质结构的 AlphaFold,这将人工智能与蛋白结构预测有机结合,轰动世界。他们刚刚获科科学突破奖。

二、mRNA疫苗

Katalin Karikó,Drew Weissman,去年已是热门,但是未获奖,今年仍然是热门。

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左:Drew Weissman  右:Katalin Karikó

2005年,韦斯曼和考里科通过修饰 mRNA,重新排列 mRNA 尿苷上的化学键,使人工合成的 mRNA 能够安全地注射到人类细胞内,打开了 mRNA 药物应用的大门。斯坦福大学的干细胞生物学家 Derrick Rossi,在读到他们的论文时,惊叹 “这是诺奖级别的发现”。也正是基于这项研究突破,BioNTech 公司后来才快速研发出了全球首款获批的新冠 mRNA 疫苗。

从2021年开始,韦斯曼和考里科在短短两年时间内先后斩获霍维茨奖(2021)、阿尔伯尼奖(2021)、拉斯克临床医学研究奖(2021),生命科学突破奖(2022)和盖尔德纳奖(2022)共5项 “诺奖风向标” 大奖。在新冠全球大流行的背景下,mRNA 疫苗快速研发的意义不言而喻,所以对这两位研究者来说,获得诺贝尔生理学或医学奖或许也只是时间早晚的问题。

三、表观遗传学

C. David Allis, Michael Grunstein

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左:David Allis(洛克菲勒大学)  右:Michael Grunstein:(加州大学洛杉矶分校)

20 世纪 80 年代,Michael Grunstein 以酵母为实验体首次证明了包装 DNA 的组蛋白可以影响基因表达。他和他的团队在组蛋白上仔细寻找这种能力的源头。然后他们发现,组蛋白中某些部位是否存在特定的化学基团——乙酰基,这影响了基因开启和关闭。

C.David Allis 发现已有的基因协同激活剂可向组蛋白中添加乙酰基,这种修饰对于产生有效的基因表达至关重要。这些发现证实了组蛋白修饰与基因调控之间的联系。Grunstein 和 Allis 揭示了先前被隐藏的一种基因控制机制,该机制在生物进程中意义重大。在这个基础上,研究人员发现,组蛋白修饰错误会导致多种发育障碍和各种形式的癌症,这为潜在的治疗方案提供了新的靶点。

四、泛素化应用与PROTAC

亚历山大·瓦尔沙夫斯基(Alexander Varshavsky, 加州理工学院),Craig MCrews,Ray Deshaies

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瓦尔沙夫斯基

瓦尔沙夫斯基是一位俄裔美国生物化学家,因发现泛素化的N端规则而闻名于世。本世纪初,瓦尔沙夫斯基因 “发现并认识到调节蛋白质降解的泛素系统的广泛重要性” 而与以色列生物学家阿龙·切哈诺沃(Aaron Ciechanover)和生物化学家阿夫拉姆·赫什科(Avram Hershko)一道获得了拉斯克基础医学研究奖。随后,瓦尔沙夫斯基与赫什科又一起获得了沃尔夫医学奖(2001)和霍维茨奖(2001)。

然而,2004年,当切哈诺沃和赫什科一起获得了诺贝尔化学奖(泛素化)时,瓦尔沙夫斯基却与之失之交臂。10年之后,2014年瓦尔沙夫斯基又相继收获了生命科学突破奖和阿尔伯尼奖。自此,加上1999年获得的盖尔德纳奖(不在文末数据统计范围内),瓦尔沙夫斯基同样有6个 “诺奖风向标” 加持,距离弥补遗憾问鼎最高荣誉仅一步之遥。

2001年,耶鲁大学的Craig Crews教授与加州理工学院的Ray Deshaies教授联手发表了一篇具有里程碑意义的论文,他们利用含SCFβ-TRCP的E3诱导了MetAp-2的降解,首次引入了靶向嵌合蛋白水解(PROTAC)一词,他们将他们设计的PROTAC分子命名为PROTAC-1,它的一端是E3连接酶的配体,IκBα 磷酸肽,另一端是靶蛋白MetAP-2配体,血管生成抑制剂ovalicin,利用这把“双向抓手”,把靶蛋白MetAP-2招募到SCFβ-TRCP上,实现泛素化和蛋白酶体降解。

五、柔性电化学与量子点

鲍哲南

美国斯坦福大学的鲍哲南因其在柔性电子和电子皮肤、有机和聚合电子材料方面的工作而被选中,这些材料已使软机器人、假肢、人工智能和健康监测等领域的应用成为可能。

六、光敏微生物蛋白和光遗传学

Dieter Oesterhelt,Peter Hegemann,Karl Deisseroth

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左:Karl Alexander Deisseroth(美国斯坦福大学)

中:Peter Hegemann(德国柏林洪堡大学) 

右:Dieter Oesterhelt(德国马普生物化学研究所)

三位科学家在光敏感微生物蛋白的发现及推广应用做出卓越贡献。他们发现光敏感微生物蛋白可激活或沉默单个脑细胞,并由此开发出神经科学领域的革命性技术——光遗传学。得益于这一技术,数以百计的实验室通过光遗传学手段揭秘了神经系统疾病及正常生理状态下大脑内的精细神经网络。三位也因此也获得了2021年拉斯克基础医学院研究奖。

七、细菌群体感应

Bonnie Bassler, Peter Greenberg

普林斯顿大学的美国科学家 Bonnie Bassler 和华盛顿大学的 Peter Greenberg,因为他们发现了群体感应,这是一种细胞间化学通讯系统,允许细菌通过基因调控来检测和响应细胞群。Bassler 是 2022 年 Wolf 化学奖的获得者之一,与生物正交化学先驱 Carolyn Bertozzi 和 Benjamin Cravatt 一起,他们开发了基于活性的蛋白质分析。沃尔夫奖的获得者经常成为诺贝尔奖获得者。

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八、生物正交化学、点击化学:

Carolyn Bertozzi,Valery V. Fokin, Karl Barry Sharpless

 

Valery V. Fokin, Karl Barry Sharpless, Carolyn R. Bertozzi

Bertozzi教授出生于1966年,在伯克利读完博之后,现就职于斯坦福大学。

她的主要贡献在于生物正交化学(bioorthogonal chemistry),在生物系统中发生化学反应,但是厉害之处就在于反应不影响内源。所以这个概念被广泛应用于无毒地实时研究在活体中糖、蛋白质和脂类。Carolyn Bertozzi教授因其在生物正交化学的开创性研究,糖萼及其在健康和疾病中的作用,从而实现生物成像、化学蛋白质组学和体内药物传递而获得沃尔夫奖。

点击化学(Click chemistry),也译作链接化学、速配接合组合式化学,是由化学家2001年诺贝尔化学奖得主Karl Barry Sharpless在2001年提出,并经由Valery V. Fokin, Carolyn R. Bertozzi等科学家不断发展、完善的合成概念,主旨是通过小单元的拼接,来快速可靠地完成形形色色分子的化学合成。它尤其强调开辟以碳-杂原子键(C-X-C)合成为基础的组合化学新方法,并借助这些反应(Click chemistry)来简单高效地获得分子多样性。

九、合成生物学与光催化

Drew Endy,合成生物学先驱

合成生物学(synthetic biology),最初由Hobom B.于1980年提出来表述基因重组技术,随着分子系统生物学的发展,2000年E. Kool重新提出来定义为基于系统生物学的遗传工程,从基因片段、人工碱基DNA分子、基因调控网络与信号传导路径到细胞的人工设计与合成,类似于现代集成型建筑工程,将工程学原理与方法应用于遗传工程与细胞工程等生物技术领域,合成生物学、计算生物学与化学生物学一同构成系统生物技术的方法基础。Drew Endy,是公认的合成生物学先驱之一。

藤岛昭(Fujishima Akira)

光催化。2009年当选欧洲科学院院士;2010年担任东京理科大学第9任校长。2021年8月30日,藤岛昭团队全职加盟上海理工大学 。 藤岛昭主要从事光催化基础研究和应用,光诱导亲水性,以及开发新材料,包括带有光功能性质的纳米结构材料。

十、疼痛与温度觉

Ardem Patapoutian,David Julius

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左:Ardem Patapoutian,美国Scripps研究所教授

右:David Julius,加州旧金山大学生理学及分子生物学教授

Ardem Patapoutian和David Julius是美国的生物学家。在过去15年开拓性的研究中,两位科学家和他们的同事发现了人类感知疼痛和温度的机制,揭示了那些隐藏在疼痛过敏现象背后的机理。他们的研究工作让我们了解触觉的基础机制,更为设计针对慢性痛症的药物开启了大门。

有人把诺奖风向标的各大奖项汇集,列出一个名单如下,下述名单中不少人已在上面的预测中

链接:

2021年诺贝尔奖花落谁家?全新预测结果在这里!

120年诺贝尔生理或医学奖汇总(1901-2021)

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