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一代巨星陨落,纪念RNA先驱Christine Guthrie教授
产业资讯 医药魔方Pro 2022-09-07 2065

“Christine Guthrie对RNA领域的热爱是坚定不移的,从许多方面来说,她都是该领域的灵魂。”

——Hitan Madhani

Christine Guthrie教授是pre-mRNA剪接领域的杰出科学家、RNA生物学领域的巨人。她在加州大学旧金山分校(UCSF)的职业生涯中建立了pre-mRNA剪接领域的基本概念,对去除内含子以产生成熟mRNA的过程产生了重要的影响。今年7月1日,享年77岁的Christine教授在她半个多世纪的科学探索之旅中,永远停下了脚步。

Christine Guthrie(来源:UCSF官网)

Guthrie出生于1945年4月,她的母亲Irene Kampen是一位单亲妈妈,同时也是一位作家,她作品中的很多角色也都受到了女儿的启发,如1961年的小说《Life Without George》中的角色,该小说也启发了20世纪60年代的热门电视连续剧《The Lucy Show》。

1962年,当Guthrie刚到密歇根大学读本科时,也萌生了成为一名作家的想法。但在2010年发表在Journal of Biological Chemistry上的一篇反思文章中,Guthrie回忆道:“我对那些武断的评估感到愤怒,当我写的那篇关于《Moby Dick》的文章被退回来的时候,上面沾满了红墨水,还有一个大大的愤怒的‘C’。我受够了,我要追求科学,它的客观性是不容置疑的。”

Guthrie转专业到了动物学,大四时她参加了一场讲座,正是这个契机引发了她对生物化学的兴趣。她了解到威斯康辛大学麦迪逊分校的生物化学家Masayasu Nomura首次成功地将细菌核糖体分裂成几部分,并将其重新组装起来, Guthrie称之为“生化杰作”。

1966年毕业后,Guthrie随丈夫去了威斯康星州,当时他在医学院读书。恰好在那里,她有机会见到了Nomura。然而,在告诉Nomura她想研究核糖体之后,他的反应是“女孩做不了生物化学”。尽管如此,他还是同意让她工作,并接受她在其实验室攻读研究生。

Guthrie的工作是研究温度对核糖体组装的影响。该团队主要是在寒冷的房间里进行研究,但实验室的一名博士后在偶然中发现,一些核糖体只有在加热到40℃时才能重组,Guthrie推断核糖体组装可能也容易受到寒冷的影响。她培养了在低温下停止生长的突变型大肠杆菌,发现许多突变体积累了与之前实验中观察到的中间体相匹配的部分核糖体,从而验证了该途径的生物学相关性。

1970年,Guthrie获得博士学位,并在德国Max Planck研究所从事博士后工作。在那里的经历曾让她产生严重的自我怀疑:“我看到的其他人都更聪明,充满信心。虽然有些人可能只靠这些美德就能成功,但我最大的长处一直是我的好奇心。”随后,她很快遇到了当时在威斯康辛大学担任助理教授的Bill McClain。Guthrie的工作给Bill留下了深刻的印象,他鼓励她寻找一个教职职位。

在参观了几所学校之后,Guthrie于1973年被聘为UCSF生物化学和生物物理系的第一位女性(也是第7名教职员工),她在那里一直工作到2014年退休。在入职后的几十年里,Guthrie成为了pre-mRNA剪接这一新兴领域的专家。

pre-mRNA剪接是真核细胞从基因DNA模板产生的初始RNA链中去除内含子,从而产生成熟的mRNA的过程。这种能力直到1977年才在哺乳动物身上被发现。目前还不清楚像酿酒酵母这样的模型系统是否可以用于在更复杂的生物体内研究这一过程。

但Guthrie花了几十年时间利用酵母研究pre-mRNA剪接,克隆和测序酵母snRNAs的基因,这对哺乳动物剪接至关重要。她还在内含子去除的每个步骤建立了控制snRNAs和它们的目标序列之间的碱基配对的机制。虽然一些酵母菌的snRNAs与哺乳动物的snRNAs差异显著,但破坏它们的基因会产生剪接缺陷,从而显示出跨群体功能的保守性。

在后来的几年里,Guthrie还专注于剪接体(一组负责从pre-mRNA中去除内含子的蛋白质)以及它们如何通过将snRNA和mRNA有序地结合在一起来促进剪接。

由于突出贡献,Guthrie于1993年被选为美国国家科学院院士,并获得了包括1997年的遗传学学会奖章、1998年的女性细胞生物学高级职业表彰奖、2006年的RNA学会终身成就奖以及2011年的美国生物化学和分子生物学默克奖在内的许多奖项。

正如Guthrie的学生,UCSF分子生物学家Hitan Madhani博士最近在纪念Guthrie博士时所说:“不拘礼节、尖刻的幽默感、宏大的风度、冷酷的诚实、面对个人挑战时表现出的尊严和韧性,以及拥抱实验室成员不同个性的能力,所有这些特征都与Guthrie作为科学家的经历交织在一起。她是一位不知疲倦的女性科学倡导者。她坚信酵母遗传学的无与伦比的力量及其与生物化学的联系,她拥抱了生物复杂性,而不是被它吓倒。”

Guthrie为RNA领域点亮了一盏灯塔,我们会永远记得她为世界带来的改变。

参考资料:

[1]https://www.the-scientist.com/news-opinion/rna-pioneer-christine-guthrie-dies-at-77-70438

[2]https://medschool.ucsf.edu/news/remembering-christine-guthrie-phd

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