蒂莫西·亨特 - 人物簡介

蒂莫西·亨特一位出色的英國科學家，他生于1943年，在英國皇家癌癥研究基金會工作，他在醫(yī)學和生物學研究領(lǐng)域做出了很大貢獻，其中最主要的是發(fā)現(xiàn)了細胞周期蛋白（cyclins）調(diào)節(jié)CKD功能的蛋白質(zhì)。他發(fā)現(xiàn)細胞周期蛋白在每次細胞分裂中都周期性地降解，該機制被證明對控制細胞周期全程重要。他因此獲得了此項2001年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。

蒂莫西·亨特 - 個人資料

姓名：蒂莫西·亨特

性別：男

國家：英國

獎項：生物醫(yī)學獎

獲獎時間：2001年

獲獎理由：發(fā)現(xiàn)了控制細胞周期的關(guān)鍵物質(zhì)
他的貢獻是發(fā)現(xiàn)了細胞周期蛋白（cyclins）調(diào)節(jié)CKD功能的蛋白質(zhì)。這對醫(yī)學和生物學領(lǐng)域的發(fā)展做出了偉大的貢獻。

蒂莫西·亨特 - 醫(yī)學貢獻

蒂莫西·亨特的貢獻是首次發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)CDK功能的物質(zhì)CYCLIN（細胞周期蛋白）。

1983年蒂莫西·亨特（TimothyHunt）以海膽卵為實驗材料，發(fā)現(xiàn)在其卵裂過程中兩種蛋白質(zhì)的含量隨細胞周期而變化，在每一輪間期開始合成，G2/M時達到高峰，M結(jié)束后突然消失，下輪間期又重新合成，他將其命名為周期蛋白。后來人們在青蛙、爪蟾、海膽、果蠅和酵母中均發(fā)現(xiàn)類似的情況，各類動物來源的細胞周期蛋白mRNA均能誘導蛙卵的成熟。1988年M.J.洛卡（M.J.Lohka）純化了爪蟾的細胞周期蛋白，經(jīng)鑒定由32KD和45KD兩種蛋白組成，二者結(jié)合可使多種蛋白質(zhì)磷酸化。后來納斯（1990）進一步的實驗證明：32KD的蛋白質(zhì)是CDC2的同源物，而45KD的蛋白質(zhì)是cyclinB的同源物，從而將細胞周期三個領(lǐng)域的研究聯(lián)系在一起。周期蛋白是細胞生長分裂過程中必需的蛋白，其含量隨生長分裂的循環(huán)周期，在不同階段有所不同，并影響CDK的作用。

亨特在20世紀80年代初發(fā)現(xiàn)了第一個CYCLIN，它是在各個細胞周期形成的蛋白質(zhì)。之所以命名為CYCLIN，是因為在細胞周期中這些蛋白質(zhì)周期性的變化。這些CYCLIN附在CDK分子上，調(diào)節(jié)CDK活性，選擇需要被磷酸化的蛋白質(zhì)。CYCLIN最初是用海膽制造的，后來，亨特發(fā)現(xiàn)其他物種中也含有CYCLIN，并且對細胞發(fā)育也具有重要意義。今天，科學家已經(jīng)在人體細胞中發(fā)現(xiàn)了大約10個CYCLIN。

CDK與CYCLIN一起，可以驅(qū)動細胞從一個周期轉(zhuǎn)向另一個周期，打個比方說，二者的關(guān)系有點像“發(fā)動機”與“變速箱”。

與真核細胞的細胞周期呈模同步周期性濃度升降的蛋白質(zhì)，最先是從海膽胚胎中分離鑒定的，為相對分子質(zhì)量50000蛋白質(zhì)的一大家族，包括：周期蛋白質(zhì)A、B、D、E、G及H。它們關(guān)鍵的蛋白質(zhì)激酶（細胞周期蛋白依賴性激酶，cyclin-dependentkinases,CDKs）結(jié)合，并調(diào)節(jié)它們的酶活性，從而幫助推動和協(xié)調(diào)細胞周期的進行。

生活在自然界的各種生物，生命都將隨著時間的流逝而日趨衰老，最后死亡。作為生物體基本單位的細胞也是如此。單個細胞都有一定的生命期限，活細胞到了一定階段不是繁殖，就是死亡。細胞的繁殖是通過有絲分裂進行的，母細胞平均分裂成兩個和自身相同的子細胞；子細胞逐漸成熟，又重復母細胞的生命過程，由此生命得以世代繁衍，生生不息。細胞的這種生長與分裂的周期就叫做細胞周期。換個方式說，細胞周期就是指一個活細胞以上一次分裂結(jié)束為起點到下一次分裂結(jié)束為終點所經(jīng)歷的過程可以把細胞周期人為地劃分為幾個時期。開始人們按照細胞所處的形態(tài)學變化將細胞劃分為間期和分裂期兩相，霍華德學說劃分細胞周期各期則是以細胞核的遺傳物質(zhì)DNA的復制和分裂作為主要標界——即按時間順序?qū)⒓毎�周期確定為四個期：DNA合成前期（G1期），DNA合成期（S期），DNA合成后期（G2期）和分裂期（M期）。

在整個細胞周期中，細胞的形態(tài)變化與細胞內(nèi)各種生化、生理的周期變化是一致的，但不同的細胞其細胞周期長短卻不一致，短的僅為數(shù)小時，長的則達幾十年，這主要決定于G1期。例如神經(jīng)元細胞，其G1期與個體的生命相隨，一般不再分裂。人們常說腦細胞死一個便少一個就是依據(jù)這一道理。當然細胞周期對細胞來說是一個普遍現(xiàn)象，但某些特殊情況下，有的細胞缺少G2期，一些細胞S期結(jié)束后立即開始M期而不存在G2期，有關(guān)這些問題目前我們認識得還不多。

目前，科學家已發(fā)現(xiàn)有幾類調(diào)控因子在細胞周期中起著重要作用。一類是對細胞分裂增殖有調(diào)控作用的細胞生長因子。如第二類細胞周期調(diào)控因子，又稱內(nèi)源性調(diào)節(jié)因子，是細胞內(nèi)自己合成的蛋白質(zhì)。

細胞周期調(diào)控機制的序幕已經(jīng)拉開，科學家們正在從不同的角度研究細胞周期與癌基因、抑癌基因、生長因子以及細胞增殖分化的關(guān)系，相信通過努力，我們最終能找到控制細胞周期的神奇“開關(guān)”。在腫瘤治療中我們也可利用細胞周期的原理對癥下藥。如G0細胞對化療不敏感，往往成為日后癌癥復發(fā)的根源。因而可以設法誘導G0期癌細胞進入增殖周期再行殺滅。這是一個尚在探索中具有理論意義和實踐意義的問題。

蒂莫西·亨特 - 細胞理論

細胞發(fā)現(xiàn)

2001年度諾貝爾生理學與醫(yī)學獎頒給了美國西雅圖富欽森癌癥研究中心的利蘭·哈特韋爾（LelandH.Hartwell）、英國倫敦皇家癌癥研究基金會的保羅·納斯（PaulNurse)和蒂莫西·亨特（TimothyHunt）三位科學家，以表彰他們“發(fā)現(xiàn)了細胞周期的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子”。他們采用遺傳學和生物化學的方法，確定了在真核生物中控制細胞周期的兩種因子：細胞周期依賴性蛋白激酶（CDK）和細胞周期蛋白。這一重大發(fā)現(xiàn)在生物學和醫(yī)學的諸多方面具有重要的意義。

他發(fā)現(xiàn)了大量控制細胞周期的基因，其中一種被稱為“START”的基因?qū)�控制各個細胞周期的最初階段具有決定性的作用。哈欽森癌癥研究中心說，哈特韋爾30年前就開始研究酵母細胞，是酵母基因?qū)W的奠基人，他將酵母作為一種模式生物體，用基因?qū)W來確定哪些基因?qū)е录毎�分裂。哈特韋爾研究酵母細胞，是因為酵母細胞操作起來比人體細胞要簡易得多。但在30年前這是一個相當異端的觀念，當時只有他企圖通過觀察酵母細胞來了解控制細胞生長變化的基因。

細胞周期

細胞是構(gòu)成生物體的基本結(jié)構(gòu)單位和功能單位。細胞進行分裂是細胞生長的重要環(huán)節(jié)。細胞通過細胞周期，完成分裂，進行增殖以繁衍后代。細胞周期大致可分為4個時相，即G1期、S期、G2期和M期。細胞周期的不同時相具有高度精確的協(xié)調(diào)性，細胞必須在完成上一次時相后才能進入下一次時相。一個細胞周期結(jié)束，不僅細胞數(shù)量增加為二，而且將染色體準確無誤地遺傳給分裂出的子細胞。這一過程的任何缺陷都將導致遺傳信息的改變，最終導致癌變。

這三位科學家的研究工作有著一定的連貫性，為揭示細胞周期調(diào)控的分子機理做出了共同的貢獻。哈特韋爾是最早關(guān)注細胞周期的人，并試圖探究其控制機理。

19世紀建立的細胞理論，恩格斯稱之為那個世紀的三大發(fā)現(xiàn)之一。細胞是生物體的結(jié)構(gòu)單位和功能單位。所有生物體均由通過分裂而成倍增加的細胞所組成。一個成年人大約擁有100萬億個細胞，而這些細胞都源于一個受精卵細胞。同時，成年人肌體中大量的細胞還通過不斷的分裂產(chǎn)生新細胞，以取代那些死亡細胞。而細胞的分裂必須具備這樣的條件：長大到一定的程度，必須能復制染色體，并能準確無誤地把不同的染色體遺傳給兩個子細胞。這些不同的生長進程均在細胞周期中相互協(xié)調(diào)完成。

蒂莫西·亨特 - 諾貝爾獎

所獲獎項介紹

諾貝爾生理學或醫(yī)學獎，是根據(jù)阿爾弗雷德·諾貝爾逝世前立下的遺囑，諾貝爾生理醫(yī)學獎由位于瑞典首都斯德哥爾摩的卡羅琳醫(yī)學院負責頒發(fā)。頒獎儀式于每年12月10日，諾貝爾逝世周年紀念日舉行。諾貝爾生理醫(yī)學獎是為了表彰前一年中在生理學或者醫(yī)學領(lǐng)域有重要的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的人。起初，諾貝爾生理醫(yī)學獎的評選是由卡羅琳醫(yī)學院的教員完成的。

現(xiàn)在，根據(jù)諾貝爾基金會的相關(guān)章程，評選由卡羅琳醫(yī)學院諾貝爾大會負責，大會由50名選舉出來的卡羅琳醫(yī)學院名教授組成�，F(xiàn)在，生理醫(yī)學獎的評選程序大致為：

1、卡羅琳醫(yī)學院的諾貝爾大會任命一個工作委員會——諾貝爾委員會（NobelCommittee）負責前期工作。

2、邀請生理醫(yī)學領(lǐng)域的代表提名候選人，提名截至日期為每年2月1日。

3、諾貝爾委員會對提名進行初步篩選，然后候選人提交給諾貝爾大會。

4、諾貝爾大會最終決定得主，并對外公布（一般在每年10月份）。

5、每年12月10日在斯德哥爾摩音樂廳舉行頒獎儀式。

瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學院2001年10月8日在宣布，將2001年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予美國科學家利蘭·哈特韋爾、英國科學家蒂莫西·亨特和保羅·納斯，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了細胞周期的關(guān)鍵分子調(diào)節(jié)機制。

卡羅林斯卡醫(yī)學院發(fā)表的新聞公報說，所有有機體均由通過分裂而成倍增加的細胞所組成。一個成年人大約擁有100萬億個細胞，而這些細胞都源于一個受精卵細胞。同時，成年人機體中大量的細胞還通過不斷的分裂產(chǎn)生新細胞，以取代那些死亡細胞。

新聞公報說，榮獲今年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎的3名科學家所作出的重大貢獻在于發(fā)現(xiàn)了具有調(diào)節(jié)所有真核有機體中細胞周期的關(guān)鍵分子。其中，利蘭·哈特韋爾發(fā)現(xiàn)了大量控制細胞周期的基因，其中一種被稱為“START”的基因?qū)�控制各個細胞周期的最初階段具有決定性的作用。保羅·納斯的貢獻是，在哈特韋爾的基礎上，通過基因與分子法發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)細胞周期的一種關(guān)鍵物質(zhì)CDK（細胞周期蛋白依賴激酶），CDK是通過對其他蛋白質(zhì)的化學作用來驅(qū)動細胞周期的。蒂莫西·亨特的貢獻是首次發(fā)現(xiàn)了調(diào)節(jié)CDK功能的物質(zhì)CYCLIN（細胞周期蛋白）。

卡羅林斯卡醫(yī)學院評價說，哈特韋爾、納斯和亨特3人的發(fā)現(xiàn)對研究細胞的發(fā)育有重大的影響，特別是對開辟治療癌癥新途徑將具有極其深遠的意義，因為細胞周期控制過程中出現(xiàn)的缺陷可以導致癌細胞中染色體的變異。