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尔沃夫:1965年诺贝尔生理学或医学奖获奖者

    在Andre Michel Lwoff 1902年5月8日出生于法国的艾奈堡(阿列省),19岁时入巴斯德研究所。在此之前,他理科毕了业,并干了一年医务工作。尔沃夫一面在实验室工作,一面完成了学业。1921年,他喜获良机,得以师从著名的微生物学家Edouard Chatton并在17年内一直与其共事。在Chatton的帮助下,尔沃夫进行了巴斯德研究所Felix Mesnil的实验室。他最初研究寄生纤毛虫,其发育环及形态发生。后来,他研究原生动物的营养问题。1927年,尔沃夫获医学博士学位,1932年获哲学博士学位。1932年--1933年,他得到洛克菲勒基金会的资助,得以在海德堡大学Otto Meyerhof的实验室呆了一年。他研究了鞭毛虫的生长因素正铁血红素,前正铁血红素的特异性,它在不同数量情况下对生长的影响,以及它在呼吸催化剂系统中所起的作用。1936年,尔沃夫和他的妻子又得到洛克菲勒基金会的资助,在剑桥大学David Keilin的实验室中呆了7个月。他用辅酶Ⅰ鉴定了流感嗜血杆菌所需的第五因子,并弄清了它对细菌生理所起的作用。他还进行了许多关于鞭毛虫及纤毛虫生长因素的研究,研究了生长因素、功能缺失、及生理发育等,然后开始研究溶原性细菌。1938年,尔沃夫博士被任命为巴斯德研究所的部门领导,1959年又被任命为巴黎理学系微生物学教授。他观察了隔离的细菌后得出结论说:溶原性细菌并不分泌噬菌体,细菌在产生噬菌体后立即死亡,以及外界因素能诱导噬菌体的生成(这是最重要的一点)。正是在这个假说,以及用Louis Siminovitch和Niels Kjedgaard的合作,尔沃夫发现了紫外辐射的诱导作用(1950)。1954年,尔沃夫教授开始研究脊髓灰质炎病毒。他用实验研究了病毒发育对温度的敏感性与神经毒力之间的关系,并在此启发之下开始考虑病毒感染问题。就这样,他搞清楚 了非特异性因素在初次感染的发展过程中起重要作用。他现在又开始研究病毒发育的特异性抑制剂的作用机制。科学院曾授予尔沃夫下述奖励:拉勒芒奖、努里奖、朗尚奖、肖西埃奖、小奥尔莫瓦奖、以及夏尔--莱奥波德.迈耶基金会奖。他还从医学科学院接受了巴比埃奖,荷兰皇家科学和艺术院的刘文胡克奖章(阿姆斯特丹,1960),以及英国生物化学学会的基林奖章(1956)。他是哈维学会(1954)、美国生物化学会(1961)、及普通微生物学会(1962)的名誉会员,也是美国植物学会的通讯会员(1956)。他是国际微生物学会联合会会长,医学科学组织国际委员会委员。他还是法国动物学会、外国病理学会、及生物学会会员,法语国家微生物学家学会会长。他还是纽约科学院名誉院士(1955),美国艺术与科学院名誉外国院士(1958),美国全国科学院非正式院士(1955)及伦敦皇家学会外国会员(1958)。他还被下列大学授予名誉学位:芝加哥大学(理学博士,1959),牛津大学(理学博士,1959),格拉斯哥大学(法学博士,1963)及卢万大学(医学博士,1966)。
  附:因为他们发现了酶和病毒的合成的遗传调节
  1965年诺贝尔生理学或医学奖授奖仪式上生理学或医学奖评定委员会委员S.加尔德教授致词 
  陛下、各位殿下、女士们、先生们: 1965年诺贝尔生理学或医学奖由雅各布教授、尔沃夫教授和莫诺教授“因有关酶和病毒合成的遗传调节方面的发现”而共享。 这方面的研究不是容易搞的。我听到过获奖者之一雅各布教授预先向听讲的专家们提出过警告。他大概是这么说的:“对遗传机制的描述不是不精确就是令人听不懂”。在作这次讲演时,我将要在良心允许的范围内尽量做到“不精确”。 生命的秘密这一提法很富于浪漫主义味道,至今人们仍这么说。事情越来越明了,想揭开这个秘密,就要查清遗传物质(基因)的活动机制及其结构,人们自然是从其周缘领域一步步达到这个研究的中心的。只是到了近年,才有可能向这些基本问题发动猛攻。 好几位诺贝尔奖获奖者:Beadle、Tatum、Crick、Watson、Wilkins、Kornberg以及Ochoa在这领域进行了研究并提出了一些基本的观点,这使今天的三位法国学者得以继续他们的研究。已经知道,基因的主要功能之一必定是决定细胞内酶的性质和数量(酶是细胞内的化学成分,用以控制细胞物质籍以形成以及各种生命过程所需能量籍以释出的反应)。因此,每一个具体的酶都有一个相应的基因。 此外,我们对基因的化学结构也略知一二。一般地说,基因的外形如很长的双链,由四种不同的成分组成,这些成分(可用a,c,g,t四个字母表示)有互相配对的性能。一条链中“a”必须与另一条链中的“t”配对,“g”只能与“c”配对。他们可沿着链长以任何次序连接起来,因此可能的排列方式实际上是无穷尽的。一条基因链包含几百至万千个单位;这种结构可以携带细胞内众多基因所需的特异序列,估计一个细胞有百万以上基因。 这种基因模式代表包含两类编码信息。如果基因的双链沿长轴方向裂开,而且每一条链得到一条新的搭档,最后的结果就是两条与原来的基因完全一样的长链,那么该模式就包含有关基因世纪结构的信息,这些信息使基因增殖,从而也是一种遗传条件。细胞分裂时,每一个子细胞从亲代基因接受一份完全一样的副本。双链结构保证了遗传物质的稳定性及持续性。 但是,这模式也能用其它方式解读。每三个字母编成一个码,沿着链长排列。四个字母,每三个组成一个词,一共可以组成三十多个不同的词。这些词在基因中排成不同的顺序,为酶或其它蛋白质提供结构信息。蛋白质也是链状分子,由20多种不同的组成成分构成。对应于每个组分,有三个字母组成一个化学密码词。基因包含具体蛋白质组份的数目、性质和次序的信息。 早已知道,遗传蓝图包含活细胞发挥功能所需所有物质的结构信息。当时不知道遗传信息是如何生效或如何影响化学活动的。至于基因的功能,人们曾认为,当新细胞产生是它才发挥一种作用,产生为细胞生命活动所需的新物质,随后又进入休眠状态,直到下一次细胞分裂时才又恢复活动。人们曾假定,以这种方式决定了的化学装置,其结构和形成规定了为细胞适应环境变化及以适当方式应答各种刺激的能力所必需的所有调节机制。 首先,这组法国研究人员化学角度说明了基因的结构信息是如何利用的。在一个与基因复制相似的过程中,产生了一个与遗传密码完全一样的副本,称为信使。然后信使结合入细胞内的化学“车间”中去,就如磁带绕在轴上一样。一个词每当卷到轴上,就吸引来一个建筑单位,它携带着该词的互补成分并附于轴上,就如拼板玩具一般。蛋白质的组成成份就这样一个一个被挑选出来,排成一行,互相连接,构成具有一定结构的蛋白质。 但该信使物质的寿命很短。磁带只能记录几次。酶也以同样方式耗尽。细胞要维持其活动,就必需不断产生信使物质,也就是说,相应基因要不断地活动。 但是,细胞能适应不同的外界环境,因此必须存在着一些控制基因活动的机制。研究这些机制的本质乃是一个显著的成就,可借此解释一系列至今仍不能理解的生物学现象。人们发现了以前不知道的一类基因--控制结构基因的操作基因,这个发现标志着一个大的突破。 有两类操作基因。一类操作基因会释出能为第二类基因(受体)觉察的化学信号。受体控制着一个或多个结构基因。只要收到信号,受体就始终被封闭,结构基因就失去活动能力。但某些从外界进入细胞或在细胞内形成的物质会以某种方式影响这些化学信号,改变其特性使之不能再影响受体。受体在解除封闭后就使结构基因活动;信使物质便得以产生,酶或其它蛋白质的合成也就开始。 基因活动的控制是否定式的。结构基因近于阻遏物信号没有到达时才活动。可以说化学控制回路在许多方面与电路(例如电视机电路)相似。它们同样能互相连接起来或串联起来,构成复杂的系统。 得力于这样的控制回路,独立生活的单细胞生物便能在需要时产生酶,于化学反应可能造成损害时使之中断;兴奋性刺激能引起运动、逃遁或攻击,应答方式依兴奋的性质而定。有了这样的一些机制,就可能指导细胞发育成较复杂的结构。特别值得注意的是,病毒的活动原则上受同样方式的控制。 噬菌体包含的遗传控制回路由发射体、受体及结构基因组成。当化学信号发出并被接受时,病毒一直处于不活动状态。结合入细胞后,它的行为便好象细胞的一个正常成份,并使之具有新的特性,这些特性使之能在生存斗争中存活下来。但化学信号若被阻断,病毒则被激活,并迅速生长,很快杀死寄生细胞。有一种看法认为,某些类型的病毒以同样方式结合进正常细胞,并使之改变为肿瘤细胞,现在已经有了支持这种观点的重要证据。 在这个技术先进的时代,我们很容易持一种夸大的观点。例如,我们完全有理由非常钦佩电子学的成就。在电子学领域,人们努力使元件小型化,使重量减轻,使设备体积缩小,这样空间科学便得以迅速发展。但我们必须牢记在心,几百万年之前,大自然已使很多系统十全十美,大大优于迄今人类的创造性才能所能达到的水平。一个直径只有千分之几毫米的细胞就包含几十万种化学控制回路,它们精确地组成一个和谐的整体,执行功能时决不出错,不可能再把它们小型化了。我们与之打交道的是元件为分子这样的水平。这组法国研究工作者开辟了一个研究领域,这领域可称为分子生物学,这是从最真实的意义上说的。 尔沃夫代表微生物学,莫诺代表生物化学,而雅各布代表细胞遗传学。如果他们不能胜任所有这些领域的工作,如果他们缺乏足够的技术知识,如果他们三人不是亲密合作,那么就不可能作出这些发现。但生命的奥秘并非仅凭知识及技巧就能找出答案的。人们必须具有观察的秉赋,逻辑推理的才智,组织思想的能力,一定的想象力,以及科学的直觉,他们三位都具有上述条件。 在这领域的研究仍未得出能付诸实用的结果。但这些发现已大大促进生物学各分支学科的研究,其影响十分深远,就如涟漪一样向外扩展开去。既然我们知道这些机制的本质,我们就可能学会去控制它们,把推断的结果用于实用医学。 雅各布,尔沃夫,莫诺:多亏你们的在技术上无懈可击的实验,以及你们独创性的逻辑推论,你们在生命功能本质方面所获得的知识已超过了任何以为前人。行动、协调、适应、变异--这些是生命物质最引人注目的表现。你们更强调的是动态活动和机制而不是结构,从而为真正意义上的分子生物学奠定了基础。我以卡罗琳学院的名义,请你们接受我们的赞誉及最真诚的祝贺。最后,我请你们走下讲台从国王陛下那儿领奖。


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