保羅納斯爵士，F(xiàn)RS（SirPaulNurse，1949年1月25日－），英國生物化學(xué)家。由于發(fā)現(xiàn)細(xì)胞周期中的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，他和利蘭哈特韋爾、蒂姆亨特一起獲得了2001年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

　　中文名：保羅納斯

　　外文名：PaulNurse

　　國籍：英國

　　出生日期：1949年

　　職業(yè)：生物化學(xué)家

　　畢業(yè)院校：劍橋大學(xué)、哈佛大學(xué)

　　姓名：保羅納斯(SirPaulM.Nurse)1949～

　　獎項(xiàng)：諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎

　　獲獎時間：2001年

　　獲獎理由：發(fā)現(xiàn)了控制細(xì)胞周期的關(guān)鍵物質(zhì)細(xì)胞周期蛋白依賴激酶（CDK）

　　保羅納斯生于1949年，1979年畢業(yè)于英國劍橋大學(xué)醫(yī)療系，并獲博士學(xué)位，1983年在美國哈佛大學(xué)“癌細(xì)胞基因變異研究所中心”做博士后，主攻早期“癌細(xì)胞基因變異預(yù)防課題”2001年發(fā)現(xiàn)了控制細(xì)胞周期變異的關(guān)鍵物質(zhì)細(xì)胞周期蛋白依賴激酶（cdk），改成就于2001年獲得諾貝爾生理學(xué)、醫(yī)學(xué)獎。現(xiàn)任英國帝國癌癥研究基金會主任，香港龍康國際生命基因研究所榮譽(yù)顧問。

　　保羅納斯在英國帝國癌癥研究基金會工作，他用遺傳學(xué)和分子學(xué)方法，識別克隆并描繪了細(xì)胞周期的一個關(guān)鍵調(diào)節(jié)物質(zhì)CDK（細(xì)胞周期蛋白依賴激酶cyclindependentkinase）。他發(fā)現(xiàn)CDK的功能在進(jìn)化中被很好的保存了下來。CDK是通過對其它蛋白質(zhì)的化學(xué)修飾（磷酸化作用）來驅(qū)動細(xì)胞周期的，該物質(zhì)能夠?qū)⒃缙诘淖儺惣?xì)胞基因癌變的早期細(xì)胞起到修復(fù)，恢復(fù)成正常細(xì)胞的功能，且對人體正常細(xì)胞沒有損傷。這對長期抽煙等人群體內(nèi)細(xì)胞變異性損傷及癌癥告發(fā)家族人群，能起到保健及預(yù)防癌癥的效果。

　　保羅納斯在哈特韋爾的基礎(chǔ)上，使用基因法繼續(xù)對細(xì)胞周期進(jìn)行研究，他使用了不同于哈特韋爾的另一種酵母作為模型生物體。20世紀(jì)70年代中期，納斯在這種酵母中發(fā)現(xiàn)了一種在控制細(xì)胞分裂中具有關(guān)鍵功能的基因，這種功能與哈特韋爾發(fā)現(xiàn)的相同。繼續(xù)研究后，納斯還發(fā)現(xiàn)這個基因調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的不同過程。1987年，納斯從人體細(xì)胞中分離出了相應(yīng)的基因，并命名為CDK1，它編碼CDK族的一個蛋白質(zhì)。納斯的研究表明，CDK的激活作用依賴于可逆的磷酸化作用。在這些發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，科學(xué)家在人體細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了6個不同的CDK分子。因?yàn)樵凇凹?xì)胞周期中的關(guān)鍵調(diào)控子”研究方面做出的卓越貢獻(xiàn)，2001年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了他和美國科學(xué)家利蘭哈特韋爾和英國科學(xué)家蒂莫西亨特。

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

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

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

　　卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院評價說，哈特韋爾、納斯和亨特3人的發(fā)現(xiàn)對研究細(xì)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(yuǎn)的意義，因?yàn)榧?xì)胞周期控制過程中出現(xiàn)的缺陷可以導(dǎo)致癌細(xì)胞中染色體的變異。

　　細(xì)胞增殖是一切有機(jī)體得以生長、繁衍的基本方式。一個成年人體約含有1014個細(xì)胞，這些細(xì)胞均起源于一個受精卵。受精卵經(jīng)過不斷的分裂、分化，最后形成完整個體。即使在成體中，仍有大量細(xì)胞不斷進(jìn)行著分裂，以補(bǔ)充那些衰老、死亡的細(xì)胞。細(xì)胞的增殖分為3個過程，首先是細(xì)胞生長，達(dá)到一定的體積，這時其核內(nèi)的染色體進(jìn)行復(fù)制，然后染色體平均分配到兩個子代細(xì)胞中去。這三個同過程的協(xié)調(diào)需通過對細(xì)胞周期進(jìn)行精密調(diào)控來實(shí)現(xiàn)。

　　保羅納斯等人均在細(xì)胞周期調(diào)控方面做出過杰出貢獻(xiàn)。他們分離鑒定出所有真核生物(包括酵母、植物、動物以及人類)細(xì)胞周期調(diào)控中的關(guān)鍵分子。正如在腫瘤細(xì)胞中�？吹降哪菢樱�細(xì)胞周期的失控將導(dǎo)致染色體發(fā)生改變，因而這些基礎(chǔ)研究成果有可能開辟腫瘤治療的新途徑。

　　早在20億年前，地球上就有了真核細(xì)胞，所謂“真核”，是指染色體位于核內(nèi)，與細(xì)胞的其他組分離開。由這樣的細(xì)胞組成的有機(jī)體即是真核生物。真核生物有些由單細(xì)胞組成，像酵母與阿米巴。另一些由多細(xì)胞組成，如動、植物等。人體內(nèi)含有數(shù)以億計(jì)的細(xì)胞，平均每克組織就約有10億個細(xì)胞。每個細(xì)胞的細(xì)胞核中有23對染色體，包含了細(xì)胞的遺傳物質(zhì)（即生物學(xué)中常提到的DNA）。

　　早在100多年前，人們就已經(jīng)了解到細(xì)胞是通過分裂進(jìn)行增殖的。然而，直到最近20年，隨著分子生物學(xué)的興起，科學(xué)家們才有可能對細(xì)胞周期調(diào)控的分子機(jī)制進(jìn)行研究。

　　細(xì)胞周期分為4個時相—G1期、S期、G2期、M期。細(xì)胞在細(xì)胞周期中依次經(jīng)過上述4期，完成其增殖過程。細(xì)胞在不同的時相中完成不同的事件：在G1期中細(xì)胞不斷生長變大。當(dāng)細(xì)胞增大到一定的體積，就進(jìn)入S期，DNA的合成、遺傳物質(zhì)的復(fù)制DNA復(fù)制)等主要事件在此期完成。在G2期，細(xì)胞要檢查其DNA復(fù)制是否完成，為細(xì)胞分裂做好準(zhǔn)備。在M期，染色體一分為二，細(xì)胞分裂成為兩個子代細(xì)胞。經(jīng)過一個細(xì)胞周期，兩個子代細(xì)胞獲得完全相同的染色體。分裂結(jié)束后，細(xì)胞退回到G1期，細(xì)胞周期完成。然而，G1期的細(xì)胞并不總是沿著細(xì)胞周期向前運(yùn)轉(zhuǎn)，在某些情況下，它可退出細(xì)胞周期，進(jìn)入靜息期G0期。

　　細(xì)胞周期的長短在不同的細(xì)胞中有所差異，一般來講，在多數(shù)哺乳動物細(xì)胞中，細(xì)胞周期的時間為10～30個小時。

　　對所有真核生物而言，細(xì)胞周期的不同時相高度精確地協(xié)調(diào)著。細(xì)胞必須遞次地經(jīng)過細(xì)胞周期的不同時相，在完成上一個時相內(nèi)的事件后，才有可能進(jìn)入下一個時相。這一過程中的任何缺陷將導(dǎo)致染色體發(fā)生變異，染色體或部分染色體可能丟失、重排或非平均地分配到子代細(xì)胞中，這種染色體變異常見于腫瘤細(xì)胞。

　　在20世紀(jì)70年代中期，保羅納斯在S.pombe酵母中發(fā)現(xiàn)了cdc2基因，該基因在細(xì)胞分裂調(diào)控中起著關(guān)鍵作用，它控制細(xì)胞從G2期進(jìn)入M期。這之后保羅納斯又發(fā)現(xiàn)cdc2基因還有著與start基因相同的作用(start基因早些時候由哈特韋爾從芽殖酵母中鑒定出來)，即在細(xì)胞從G1期向S期的轉(zhuǎn)換過程中起調(diào)控作用。

　　1987年，保羅納斯從人體中分離得到與酵母cdc2同源的基因，后來命名為CDK1(周期素依賴性激酶1)，該基因的編碼產(chǎn)物為周期素依賴性激酶蛋白家族中的一員。納斯還發(fā)現(xiàn)CDK的激活依賴于可逆的磷酸化作用，即磷酸基因連在蛋白分子上或從蛋白分子上脫落下來。此后，他在人體中又發(fā)現(xiàn)了幾十種不同的CDK分子。

　　在細(xì)胞周期的整個過程中，CDK分子的含量相對穩(wěn)定，但由于周期素的調(diào)控作用，其活性有所變化。CDK與周期素分子一起驅(qū)動著細(xì)胞從一個時相進(jìn)入下一個時相。CDK分子好似一個“發(fā)動機(jī)”，周期素則似“變速器”，周期素決定著CDK分子是以空載模式運(yùn)轉(zhuǎn)，還是驅(qū)動細(xì)胞沿著細(xì)胞周期向前運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　保羅納斯等人的研究成果將會使多數(shù)生物醫(yī)學(xué)的研究領(lǐng)域受益。它將有助于理解腫瘤細(xì)胞中染色體的不穩(wěn)定性，即染色體或部分染色體是如何進(jìn)行重排、丟失或不平等地分配到子代細(xì)胞中去的。染色體的這種變化很可能是由細(xì)胞周期調(diào)控過程中的缺陷引起的，已有研究結(jié)果表明，CDK分子和周期素的基因功能上相當(dāng)于癌基因(可引起腫瘤的基因)。而且，在細(xì)胞周期調(diào)控中，CDK分子和周期素也可與腫瘤抑制基因(與癌基因相反，它們可以抑制細(xì)胞過度增值，阻止腫瘤形成，故稱腫瘤抑制基因)的產(chǎn)物(如p53和RB)協(xié)同作用。

　　細(xì)胞周期研究領(lǐng)域中的這些成果無疑將運(yùn)用到腫瘤診斷中去，在乳腺癌、腦瘤等人類腫瘤中有時會發(fā)現(xiàn)CDK分子和周期素的水平上升。從長遠(yuǎn)來看，這也將為腫瘤治療開辟新途徑，因?yàn)槿藗兛梢葬槍��?xì)胞周期調(diào)控子設(shè)計(jì)出控制細(xì)胞生長、分裂的藥物來阻止癌細(xì)胞的增殖。目前運(yùn)用CDK分子抑制劑進(jìn)行腫瘤治療的臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中。

　　利蘭哈特韋爾（LelandH.Hartwell），1939年10月30日出生于美國洛杉磯，1961年加州理工學(xué)院學(xué)士，1964年麻省理工學(xué)院博士，現(xiàn)工作于哈欽森癌癥研究中心。

　　蒂莫西亨特（R.TimothyHunt），1943年2月19日出生于英國，1964年劍橋大學(xué)學(xué)士，1968年劍橋大學(xué)博士，現(xiàn)工作于英國帝國癌癥研究基金會。

　　所獲獎項(xiàng)簡介諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)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(xué)獎由位于瑞典首都斯德哥爾摩的卡羅琳醫(yī)學(xué)院負(fù)責(zé)頒發(fā)。頒獎儀式于每年12月10日，諾貝爾逝世周年紀(jì)念日舉行。諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎是為了表彰前一年中在生理學(xué)或者醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有重要的發(fā)現(xiàn)或發(fā)明的人。