伊丽莎白·布莱克本和卡罗尔·格雷德、杰克·绍斯塔克因对染色体端粒的研究工作以及发现端粒酶,分享了2009年诺贝尔生理学或医学奖。现执教于美国加利福尼亚大学旧金山分校的伊丽莎白和青年科学家埃琳娜·塔克(Elena Tucker)交流了自己学术圈内外的生活。

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  埃琳娜:您为什么选择研究染色体的末端?
  伊丽莎白:我的研究驱动力与其说是想解决困扰人类的某个特定问题,还不如说是想理解生命的机理。当我在英国剑桥弗雷德·桑格实验室完成我的博士阶段研究工作时,DNA测序方法才刚萌芽。那时是上世纪70年代初,对DNA进行测序是很困难的,除非在相对较短的DNA分子的末端才有可能。科学家已经研究了诸如噬菌体这样的病毒的DNA,但是我想知道具有真正染色体的细胞核内究竟有什么奥秘。我听说耶鲁大学的乔·加尔(Joe Gall)在真核原生动物四膜虫的细胞核内发现了非常短的线性染色体,然后就想我也许能用当时已有的有限的技术对那些非常短的线性染色体进行测序。
  埃琳娜:您的研究是如何取得成功的?
  伊丽莎白:我一到耶鲁,就开始分析四膜虫的短染色体的末端,我发现的东西真的很奇怪。我原本期待看到类似于在噬菌体线性DNA的末端观察到的单链悬垂DNA,但是实际上两者的染色体端粒并不相同。四膜虫的染色体端粒由串联重复的短序列组成,而且这些重复序列的数量随着分子和时间而变化。这种易变性其实强烈提示了有酶参与端粒的维持。我在加利福尼亚大学伯克利分校拥有自己的实验室以后,就与哈佛大学医学院的杰克·绍斯塔克合作,把端粒研究扩展到了酵母菌。我们论证了这种易变性并不是某一类生物体特有的,可能真核生物普遍都如此,所以我开始寻找一种新的酶。就在那时,我和当时是我研究生的卡罗尔·格雷德发现了端粒酶。
  我们还发现如果我们破坏了细胞核内的端粒,会使细胞变得非常悲惨。这个分子谜题变得越来越引人入胜了。调到加利福尼亚大学旧金山分校之后,该校的医学院促使我研究与人类健康和端粒有关的各种系统性问题。我开始和同事合作研究慢性压力如何影响生理机能,如果单凭一己之力,我做梦都没想过要探究这个问题。
  埃琳娜:为什么您当初决定加盟而后来又退出了创业公司?
  伊丽莎白:端粒长度本身通常并不具有诊断功能,而更多的是作为健康的一个一般衡量指标。因为长端粒和健康长寿具有相关性,多年以来人们意识到了也许测量端粒的长度是有好处的。我们的实验室自从发现端粒以后,就一直很擅长测量端粒的长度。我们意识到将来有一天,就像你可能会把一个DNA样本送去测序一样,你也可能会把样本送去一家公司测量你的端粒长度。我和其他几个人一起成立了端粒健康公司,但是当公司开始朝着我认为非科学驱动的方向发展时,我把我所有的股权捐赠给了加利福尼亚大学,就像公司的联合创始人埃莉萨·埃佩尔(Elissa Epel)那样。总而言之,开创某项事业然后和金融界的人们交流的冒险经历是一种积极的体验。我学会了欣赏商界人士所需的技巧,意识到科学家要从商界学习很多东西。

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埃琳娜·塔克,澳大利亚默多克儿童研究所研究员,从事人类罕见疾病的遗传学基础研究

  埃琳娜:对于端粒的研究,尚未解决的主要问题是什么?
  伊丽莎白:我想知道一个端粒真正的工作机制。我们列出了端粒的部件清单,所以我们知道端粒在静态意义上的作用。但是在活细胞中,端粒是非常活跃的。它们是复杂的小型生态系统,每秒钟都不停地有蛋白质进出。我觉得,通过研究活性端粒,我们会得到大量发现,就像研究者知道核糖体组装蛋白的结构之后,观察活性核糖体组装蛋白得到大量发现那样。第二个未解决的问题是鉴于长端粒与健康长寿之间的相关性,我们如何能改变端粒维持功能,从而使人体更具生命韧性。我很想看到有一天人类的医疗保健达到这样一种水平:即使我们变得年老体衰,机体功能出现问题,我们年老时也能比现在更好地改善健康状况。
  埃琳娜:您在由美国前总统乔治·W·布什成立而被现任总统奥巴马解散的总统生物伦理委员会任职期间,发生了什么事?
  伊丽莎白:当你是一名科学家,你就是这个社会的一部分,所以你要在很多委员会中服务,而且有时候会在国家顾问委员会服务。当我加入布什总统的顾问委员会时,我知道该委员会具有政治意义。我一直唠叨着咨询报告中的科学依据要正确,然后他们就把我驱逐出去了!这件事引起了很多关注,因为当时有其他事情谈到了政策制定过程中的科学依据使用问题。很多政策制定都存在风险。例如,当时政府中有些人把气候变化的科学依据最小化了。我坚信尽管在政策制定过程中,除了科学依据之外,可能还会考虑其他因素,但是不带政治偏见的科学研究应该始终是政策决定的根基。
  埃琳娜:除了诺贝尔奖,您还荣获了由联合国教科文组织和法国欧莱雅集团颁发的“世界杰出女科学家奖”,并且曾入选美国《时代》周刊“全球100位最具影响力人物”。您最感自豪的是什么成就?
  伊丽莎白:我真正感到自豪的是从事了科学研究,我为和我并肩作战的同事们感到自豪,我为我们一起做的这些研究而自豪。你说的这些奖项真的只是荣誉的象征而已,但是从荣誉象征会以微妙的方式对人们产生影响这个意义上来说,荣誉是有作用的。如果我被拍摄了一张领奖照片,那么这张照片就会向社会公众传递出这样一种意义――有一位女性获得了科学奖,奖项的这方面意义对我来说才是重要的。
  埃琳娜:您为人母的经历对您的事业产生了怎样的影响?反过来,您的事业又如何影响您做一位母亲?
  伊丽莎白:老实说,多年来,我没有太多地考虑过要孩子。人们常常发出这样的忠告,“如果你奔三了,最好赶紧生孩子。”但是我没有听进去。我在三十多岁快四十岁时才怀孕,当时我的事业正渐入佳境,我发现自己怀孕和我晋升加利福尼亚大学伯克利分校全职教授的时间恰好在同一个星期!我感到很幸运,不过我觉得我的人生路径未必是他人应该效仿的幸福之路。孩子随时可能孕育,根据你所处的事业阶段的不同,孩子带给你的挑战也会不同。
  埃琳娜:当您还是一个小孩子的时候,您对科学的兴趣有没有让您觉得自己与同龄人不同?
  伊丽莎白:我一直觉得自己像是离开水的鱼,我有和我一起长大的好朋友,我们会一起干在澳大利亚塔斯马尼亚司空见惯的事情,比如放学后游泳,然后令人作呕地吃涂满番茄酱的美味的肉馅饼。但是,我不会和朋友们瞎嚷嚷科学,我宁愿谈论披头士的歌。我不害怕被人认为古怪,尽管谈论科学似乎带给人一种自命不凡的感觉。没有人公开讨厌我,但我有时确实感到被人拒之于外,这种感觉很伤人。学会自我保护是一堂很有用的人生课。我设想自己一直都知道我是与众不同的。对于我可以去念博士,而且是跨出澳大利亚国门去国外念博士,从而真正拓展学术视野,当时的我感到激动不已。

资料来源Nature

责任编辑 彦 隐