加里·鲁夫昆编辑

2024年诺贝尔生理学或医学奖获得者、哈佛大学医学院遗传学教授

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加里·鲁夫昆（Gary Ruvkun、Gary B. Ruvkun），男，1952年出生于美国加利福尼亚州伯克利市，分子生物学家，诺贝尔生理学或医学奖获得者，美国国家科学院院士，美国国家医学院院士，哈佛大学医学院遗传学教授，麻省总医院（Massachusetts General Hospital）研究员。

1973年，加里·鲁夫昆获得加利福尼亚大学伯克利分校生物物理学学士学位。1982年，获得哈佛大学生物物理学博士学。1985年，任麻省总医院（Massachusetts General Hospital）、哈佛医学院首席研究员，同年在麻省总医院建立实验室，专注于线虫的发育遗传学研究。1987年，开始研究lin-14基因的调控。2007年，发现了与miRNA相互作用以发挥其基因调控功能的蛋白质辅助因子。2008年，当选美国国家科学院院士。2009年，当选美国艺术与科学院院士和美国国家医学院院士。2010年，当选比利时皇家学院院士。2015年至2019年，任美国国家科学院遗传学系主任。2019年，当选美国哲学学会会士。

加里·鲁夫昆在秀丽隐杆线虫（C.elegans）体内发现第一个微小RNA（lin-4）及其调控靶标（lin-14），揭示了一种全新的基因表达调控机制，为理解基因调控和疾病发生机制开辟了新的研究方向，对现代分子生物学和医学研究产生深远影响。2008年，获得拉斯克医学奖。2014年，获得沃尔夫医学奖。2015年，获得生命科学突破奖。2024年10月，获得诺贝尔生理学或医学奖。

1973年，加里·鲁夫昆从加利福尼亚大学伯克利分校毕业，获得生物物理学学士学位。他感觉未来充满不确定性，并没有着急找工作，而是买了一辆面包车，沿着美国西海岸漫无目的地兜风。之后曾面试一家核电站，也曾试着去当电台DJ，最后得到了一份种树的工作。一年后，一路向南流浪到玻利维亚，偶然看到《科学美国人》杂志，并用了一天时间阅读它，加里·鲁夫昆意识到“是时候回去了” 。

回去后，加里·鲁夫昆在加利福尼亚大学旧金山分校担任了一年的核医学技术员。1976年，前往哈佛大学攻读分子生物学博士学位，在哈佛大学的六年，和植物分子生物学家弗雷德·奥苏贝尔（Fred Ausubel）解开了许多固氮的遗传谜团，证明了编码催化反应的酶的基因在几种固氮细菌中非常保守。表明固氮酶的一些基因要么自起源以来就被保存下来，要么在最近的进化历史中在物种之间交换。并获得哈佛大学研究员协会（Society of Fellows）设立的初级奖学金。

1982年，加里·鲁夫昆获得哈佛大学生物物理学博士学位，之后他再次决定改变其研究重点。同时在哈佛大学生物物理学家、1980年诺贝尔奖获得者沃尔特·吉尔伯特（Walter GilbERT）和麻省理工学院霍维茨实验室从事博士后研究。在霍维茨实验室，开始研究控制秀丽隐杆线虫发育时间的遗传信号通路研究，并和维克托·安布罗斯相遇。

加里·鲁夫昆

1985年，加里·鲁夫昆任麻省总医院（Massachusetts General Hospital）、哈佛医学院首席研究员；同年，在麻省总医院建立实验室，专注于线虫的发育遗传学研究。

1987年，加里·鲁夫昆开始研究lin-14基因的调控，发现lin-4抑制的并不是lin-14 mRNA的产生。这种调节似乎发生在基因表达过程的后期，通过停止蛋白质生产来实现。另揭示了lin-14 mRNA中的一个片段对于lin-4的抑制是必需的。之后，加里·鲁夫昆和维克托·安布罗斯交换了各自发现的序列，得出一个结论：lin-4 microRNA通过与其mRNA中的互补序列结合，关闭了lin-14基因，阻止了lin-14蛋白的合成。这一发现揭示了一种全新的基因调控原则，即由microRNA介导的调控机制。

2000年，加里·鲁夫昆实验室发表另一个microRNA——let-7基因的发现。与lin-4不同，let-7基因在动物界中高度保守，普遍存在（在果蝇、斑马鱼、海胆和人类中都有表达）；同年起，加里·鲁夫昆和地球物理学家玛利亚·祖贝尔（Maria Zuber）以及美国航空航天局（NASA）联合开发DNA测序仪，计划将仪器送到其他行星上去，通过测试外星的土壤标本，以找到有没有和地球类似的生命痕迹。

2007年，加里·鲁夫昆发现了与miRNA相互作用以发挥其基因调控功能的蛋白质辅助因子。

2008年，加里·鲁夫昆当选美国国家科学院院士。2009年，当选美国艺术与科学院院士和美国国家医学院院士。2010年，当选比利时皇家学院院士。

2015年至2019年，加里·鲁夫昆任美国国家科学院遗传学系主任。2019年，当选美国哲学学会会士。

2024年10月7日，加里·鲁夫昆与维克托·安布罗斯因发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用，共同获得诺贝尔生理学或医学奖，将共享1100万瑞典克朗奖金（约745万元人民币）。

加里·鲁夫昆从电话中得知获得诺贝尔奖

主要成就

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科研成就

科研综述

加里·鲁夫昆主要从事microRNA和RNA干扰调控机制，微生物组相互作用的细菌和动物遗传分析，排毒、免疫和衰老的神经内分泌控制等领域研究，包括阿尔茨海默病、秀丽隐杆线虫、秀丽隐杆线虫蛋白质、内质网、能量平衡、蠕虫基因、胰岛素信号传导、人体代谢、微小核糖核酸、钼辅因子、聚合酶链式反应、蛋白质序列设计编辑、未折叠蛋白反应机制研究等。

学术论文

截至2008年4月，加里·鲁夫昆已发表论文100余篇。

刊发时间	论文名称	刊物名称
2024年	Mutations in nucleotide metabolism genes bypass proteasome defeCTs in png-1/NGLY1-deficient CaeNOrhabditis elegans	《PLoS Biol.》
2024年	Hypoxia and intra-complex genetic suppressors rescue complex I mutants by a shared mechanism	《CELL》
2024年	Hypoxia-inducible factor induces cysteine dioxygenase and promotes cysteine homeostasis in Caenorhabditis elegans	《Elife》
2024年	Hypoxia-inducible factor induces cysteine dioxygenase and promotes cysteine homeostasis in Caenorhabditis elegans	《Elife》
2024年	CMTR-1 RNA methyltransferase mutations activate widespread expression of a dopaminergic neuron-specific mitochondrial complex I gene	《Curr Biol.》
2022年	The Caenorhabditis elegans ARIP-4 DNA helicase couples mitochondrial surveillance to immune, detoxification, and antiviral pathways	《Proc Natl Acad Sci》
2022年	DEPCOD: a tool to detECT and visualize co-evolution of protein domains	《Nucleic Acids Res》
2021年	Biological safety in the context of backward planetary protection and Mars sample return: conclusions from the sterilization working group 2021	《International Journal of Astrobiology》
2021年	Genomic and Functional Characterization of Enterococcus faecalis Isolates Recovered From the International Space STATion and Their Potential for Pathogenicity	《Front Microbiol》
2021年	Protein-bound molybdenum cofactor is bioavailable and rescues molybdenum cofactor-deficient C. elegans	《Genes Dev.》
2021年	Two isoforms of the essential C. elegans Argonaute CSR-1 differentially regulate sperm and oocyte fertility	《Nucleic Acids Res》
2020年	Mitochondrial dysfunction induces RNA interference in C. elegans through a pathway homologous to the mammalian RIG-I antiviral response	《PLoS Biol.》
2020年	Caenorhabditis elegans ADAR editing and the ERI-6/7/MOV10 RNAi pathway silence endogenous viral elements and LTR retrotransposons	《Proc Natl Acad Sci USA》
2019年	ROS-based lethality of C. elegans mitochondrial electron transport mutants grown on E. coli siderophore iron release mutants	《Proc Natl Acad Sci USA》
2019年	Regulation of Caenorhabditis elegans neuronal polarity by heterochronic genes	《Proc Natl Acad Sci USA》
2019年	Nucleic acid extraction and sequencing from low-biomass synthetic Mars analog soils for in situ life detection	《Astrobiology》
2019年	Hypoxia Rescues Frataxin Loss by Restoring Iron Sulfur Cluster Biogenesis	《Cell》
2019年	Protein sequence editing of SKN-1A/Nrf1 by peptide:N-glycanase controls proteasome gene expression	《Cell》
2019年	ER-associated SKN-1A/Nrf1 mediates a cytoplasmic unfolded protein response and promotes longevity	《Elife》
2019年	Molybdenum cofactor transfer from bacteria to nematode mediates sulfite detoxification	《Nat Chem Biol.》
2019年	Mitochondrial dysfunction in C. elegans activates mitochondrial relocalization and nuclear hormone receptor-dependent detoxification genes	《Cell Metab》
2019年	Rhizobium induces DNA damage in Caenorhabditis elegans intestinal cells. Proceedings of the National Academy of Sciences	《Proc Natl Acad Sci USA》
2018年	DAF-16/FOXO and HLH-30/TFEB function as combinatorial transcription factors to promote stress resistance and longevity	《Nat Commun.》
2017年	Microbial Diversity in a Hypersaline Sulfate Lake: A Terrestrial Analog of Ancient Mars. Frontiers in Microbiology, section Extreme Microbiology	《Front Microbiol.》
2016年	A microRNA program in the C. elegans hypodermis couples to intestinal mTORC2/PQM-1 signaling to modulate fat transport	《Genes Dev.》
2015年	Mitophagy confers resistance to siderophore-mediated killing by Pseudomonas aeruginosa	《Proc Natl Acad Sci USA》
2014年	Caenorhabditis elegans pathways that surveil and defend mitochondria	《Nature》
2013年	Pseudomonas aeruginosa disrupts Caenorhabditis elegans iron homeostasis, causing a hypoxic response and death	《Cell Host and Microbe》
2012年	MUT-16 promotes formation of perinuclear mutator foci required for RNA silencing in the C. elegans germline	《Genes and Development》
2011年	The Caenorhabditis elegans SOMI-1 zinc finger protein and SWI/SNF promote regulation of development by the mir-84 microRNA	《Genes Dev.》
2010年	MLT-10 Defines a Family of DUF644 and Proline-rich Repeat Proteins Involved in the Molting Cycle of Caenorhabditis elegans	《Mol Biol Cell.》
2009年	Rictor/TORC2 regulates fat metabolism, feeding, growth, and lifespan in Caenorhabditis elegans	《Genes and Development》
2008年	Genetic identification of HSD-1, a conserved steroidogenic enzyme that directs larval development in Caenorhabditis elegans	《Development》
2007年	Gene activities that mediate increased lifespan of C. elegans insulin-like signaling mutants	《Genes and Development》
2006年	A genetic interaction between the vesicular acetylcholine transporter VAChT/UNC-17 and synaptobrevin/SNB-1 in C. elegans	《Nature Neuroscience》
2005年	A systematic RNAi screen for longevity genes in C. elegans	《Genes and Development》
2004年	Identification of many microRNAs that copurify with polyribosomes in mammalian neurons	《Proc. Natl. Acad. Sci》
2003年	DAF-16 target genes that control C. elegans life-span and metabolism	《Science》
2002年	A systematic RNAi screen identifies a critical role for mitochondria in C. elegans longevity	《Nature Genetics》
2001年	Isoform-specific mutations in the Caenorhabitis elegans heterochronic gene lin-14 affect stage-specific patteRNIng	《Genetics》
2000年	Food and metabolic signaling defects in a C. elegans serotonin-synthesis mutant	《Nature》
1999年	A PDK1 homolog is necessary and sufficient to Transduce AGE-1 PI3 kinase signals that regulate diapause in C. elegans	《Genes and Development》
1998年	Control of neural development and function in a thermoregulatory network by the LIM homeobox gene lin-11	《J. Neuroscience》
1997年	he Caenorhabditis elegans orphan nuclear hormone receptor gene nhr-2 functions in early embryonic development	《Developmental Biology》
1996年	Lineage specific regulators couple cell lineage asymmetry to the transcription of the Caenorhabditis elegans POU gene unc-86 during neurogenesis	《Genes and Development》
1994年	Targeted mutations in the C. elegans POU-homeobox gene ceh-18 cause defects in oocyte cell cycle arrest, goNAD migration, and epidermal differentiation	《Genes and Development》
1993年	Post-transcriptional regulation of the heterochronic gene lin-14 by lin-4 mediates temporal pattern formation in C. elegans	《Cell》
1992年	Regulation of the mec-3 gene by the C. elegans homeoproteins Unc-86 and Mec-3	《EMBO J.》
1991年	Negative regulatory sequences in the lin-14 3' untranslated region are necessary to generate a temporal switch during C. elegans development	《Genes and Developmen》
1990年	Detection of mutations and DNA polymorphisms using whole genome Southern Cross hybridization	《Nucleic Acids Research》
1989年	The Caenorhabditis elegans heterochronic gene lin-14 encodes a nuclear protein that forms a temporal switch during development	《Nature》
1988年	The Caenorhabditis elegans cell lineage and differentiation gene unc-86 encodes a protein containing a homeodomain and extended similarity to mammalian transcription factors	《Cell》
1982年	Physical and genetic characterization of symbiotic and auxotrophic mutants of Rhizobium meliloti induced by transposon Tn5 mutagenesis	《J Bacteriol》
1981年	A general method for site‑directed mutagenesis in prokaryotes	《Nature》
1980年	Interspecies homology of nitrogenase genes	《Proc. Natl. Acad. Sci. USA》
参考资料

科研项目

时间	项目名称	项目来源	资助金额（美元）
1999年至2027年	Genetic and molecular basis of longevity	美国国立卫生研究院（NIH）	431960
1996年至2023年	Inositol signaling in C. elegans senescence and diapause	美国国立卫生研究院（NIH）	473668
1991年5月	Control of C. elegans lineage by heterochronic genes	美国国立卫生研究院（NIH）	636718
参考资料

学术交流

时间	学术活动名称	报告题目	举办地
2023年	George Martin memorial meeting	Lifespan regulation and antiviral RNAi in C. elegans insulin signaling mutants	华盛顿
2022年	Vallee Symposium	Genetic and phylogenetic analysis of N to D protein editing of C. elegans and mammalian viral N-glycosylated proteins	葡萄牙
2022年	Don Moerman Symposium	Genetic and phylogenetic analysis of N to D protein editing of C. elegans and mammalian viral N-glycosylated proteins	温哥华
2021年	NO Aging symposium	Surveillance of the ribosome and mitochondria in aging and innate immunity	奥斯陆/线上
2019年	Gordon Research Conference on Aging	Surveillance of the ribosome and mitochondria in aging and innate immunity	缅因州
2019年	Keystone Meeting on Inflammation and Metabolism	Surveillance of the ribosome and mitochondria in aging and innate immunity	温哥华
2019年	Breakthrough Discuss	Migration of Life across the Galaxy	伯克利市
2019年	Mars Sample Return Planetary Protection meeting	Migration of Life across the Galaxy	帕萨迪纳
2018年	Sanford Burnham Rare Genetic Disease Symposium	Genetic and phylogenetic analysis of N to D protein editing of C. elegans N-glycosylated proteins	圣迭戈
2018年	Breakthrough Discuss	Migration of Life across the Galaxy	剑桥
2018年	RNA bench to bedside	Regulation of viral immunity in C. elegans by eri- and synMuv genes	马萨诸塞州
参考资料

人才培养

讲授课程

课程名称	授课时间段
Biophysics	2021年
Four lectures Astronomy	2016年
Life Sciences	2007年、2008年春季和秋季
Genetics	2007年春季
Biology of Aging	2004年至2012年
参考资料

指导学生

学生姓名	备注
刘颖	北京大学分子医学研究所研究员，曾在加里·鲁夫昆实验室从事博士后研究
Oliver Hobert	哥伦比亚大学神经科学家，曾在加里·鲁夫昆实验室从事博士后研究
Michael Finney	PCR机器主要制造商MJ Research联合创始人，曾师从加里·鲁夫昆从事博士后研究
毛凯	西北农林科技大学教授，曾师从加里·鲁夫昆从事博士后研究

获奖记录

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科学类

获奖时间	奖项名称	获奖结果	备注
2024-10-7	诺贝尔生理学或医学奖	获奖	授予单位：诺贝尔基金会
2016	March of Dimes Prize in Developmental Biology	获奖	-
2015	生命科学突破奖	获奖	授予单位：生命科学突破奖基金会
2014	沃尔夫医学奖	获奖	授予单位：沃尔夫基金会
2014	Gruber Genetics Prize	获奖	-
2013	Ipsen Foundation Longevity Prize	获奖	-
2013	Irving Wright Award	获奖	授予单位：美国老龄研究基金会
2012	Paul Janssen Award for Biomedical Research	获奖	-
2011	丹·大卫奖	获奖	-
2009	Louisa Gross Horwitz Prize	获奖	授予单位：哥伦比亚大学
2009	Shaul and Meira Massry Prize	获奖	-
2008	拉斯克医学奖	获奖	授予单位：阿尔伯特·玛丽·拉斯克基金会
2008	富兰克林奖章	获奖	授予单位：美国富兰克林学会
2008	加拿大盖尔德纳奖	获奖	授予单位：加拿大盖尔德纳基金会
2008	Warren Triennial Prize	获奖	授予单位：麻省总医院
2004	Rosenstiel Award	获奖	授予单位：布兰迪斯大学

荣誉称号

获奖时间	奖项名称	获奖结果	备注
2019	美国哲学学会会士	获奖	授予单位：美国哲学学会
2010	比利时皇家学院院士	获奖	授予单位：比利时皇家学院
2009	美国艺术与科学院院士	获奖	授予单位：美国艺术与科学院
2009	美国国家医学院院士	获奖	授予单位：美国国家医学院
2008	美国国家科学院院士	获奖	授予单位：美国国家科学院

社会活动

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社会任职

时间	担任职务
2018年	加州生命科学公司（Calico）科学顾问委员会委员
2015年	Paul Glenn医学基金会科学顾问委员会委员
2015年	史密斯生物医学研究奖科学评选委员会主席
2015年	瓦利基金会（ Vallee Foundation）客座教授
2012年至2017年	美国国家科学院（NAS）空间研究委员会委员
2012年至2017年	美国国家科学院（NAS）天体生物学与行星科学委员会委员
2012年至2014年	埃里森医学基金会（Ellison Medical Foundation）科学顾问委员会委员
2004年至2007年	美国国立卫生研究院老龄化问题咨询委员会委员
2003年至2011年	哈佛微生物科学倡议组织委员会委员

参加活动

2012年9月，加里·鲁夫昆在纽约科学院参加由美国强生公司（Johnson & Johnson）举办的“Dr. Paul Janssen Award”颁奖典礼和学术研讨会。

鲁夫昆与好友参加“P.Janssen Award”颁奖典礼

2014年10月19日，加里·鲁夫昆在加利福尼亚州圣迭戈出席Gruber Genetics Prize颁奖典礼。

鲁夫昆（左1）出席Gruber Genetics奖颁奖典礼

2014年11月9日，加里·鲁夫昆在加利福尼亚州山景城（Mountain View）参加生命科学突破奖颁奖典礼。

加里·鲁夫昆（右2）参加生命科学突破奖颁奖典礼

讲学授业

2018年，加里·鲁夫昆在马萨诸塞大学作题为“Regulation of viral immunity in C. elegans by eri- and synMuv genes”主题报告。2021年，在麦吉尔大学作题为“Regulation of viral immunity in C. elegans by eri- and synMuv genes”主题报告。2022年，在布兰迪斯大学神经生物学系作题为“Migration of Life across the Galaxy”主题报告。2023年，在杜克大学杰出讲座上作题为“Lifespan regulation and antiviral RNAi in C. elegans insulin signaling mutants”主题报告。

行业会议

2018年，在美国巴克研究所出席“30 years of Aging Research Symposium”，并作题为“Surveillance of the ribosome and mitochondria in aging and innate immunity”主题报告。2019年，在加利福尼亚州伯克利市参加“Breakthrough Discuss”，并作题为“Migration of Life across the Galaxy”主题报告。