個人簡介
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。
2015年6月9日,蒂莫!ず嗵卦陧n國召開的世界科學記者大會上,表示他支持實驗室“異性隔離”制度:“我來告訴你和女孩混在一起會發(fā)生的麻煩:當你們同處一間實驗室時,往往會發(fā)生三件事:你愛上了她們;或者她們愛上了你;如果你批評她們,她們會哭!边@番言論被媒體截獲并被迅速轉(zhuǎn)發(fā)。迫于輿論壓力,亨特本人已向公眾致歉。2015年6月10日,亨特已辭去了皇家學會職務(wù)。
醫(yī)學貢獻
細胞發(fā)現(xiàn)
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(dǎo)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。
細胞死亡
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”。
同步周期性濃度
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。
過程
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(fù)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(fù)制和分裂作為主要標界——即按時間順序?qū)⒓毎芷诖_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)。
細胞周期蛋白
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(fù)發(fā)的根源。因而可以設(shè)法誘導(dǎo)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。