Giải thưưởng nobel sinh lý hay y học 2006 (lần thứ 97

Hội  đồng  Nobel  ở  Viện  Karolinska  mới  ra thông báo về giải thưởng Nobel sinh lý hay y học năm 2006 (lần thứ 97) được trao cho hai ông An- drew Z. Fire và Craig C. Mello do khám phá ra hiện tượng giao thoa ARN- làm câm gen bởi ARN sợi kép hay nói một cách đơn giản hơn là hai ông đã khám phá ra rằng nếu đưa được một đoạn ARN sợi kép có cấu trúc tương ứng với một đoạn nào đó của ADN ở một gen thì ARN này sẽ làm cho gen tương ứng của gen này im lặng không hoạt động được nữa, Khám phá không làm phong phú thêm lý  thuyết điều hòa hoạt động gen mà còn mở ra triển vọng có nhiều áp dụng trong lâm sàng.

Andrew Z. Fire người  Mỹ, sinh năm 1959, đỗ tiến sĩ Sinh học 1983 tai Viện Kỹ thuật Massa- chusetts (MIT) nay là giáo sư về Bệnh lý và gen học Đại học Y Viện Đại học Standford California.Craig C. Mello cũng người Mỹ sinh  năm  1960  ,  đỗ  tiến  sĩ 1960, Đại học Harvard Boston Massachusetts nay là  giáo sư Y học phân tử , thành viên viện Nghiên cứu Y học Howard Hughes,  Chương  trình  y  học phân tử,  Đại học Y Massachu- setts, Worchester MA.

Bối cảnh khoa học của khám phá là vào cuối thế kỷ thứ XX người ta đã biết bộ gen người gồm khoảng 30.000 gen nhưng trong mỗi tế bào tùy theo sự biệt hóa của chúng mà chỉ một phần nhỏ số gen đó  hoạt động. Thông tin được sao mã từ ADN sang ARNm rồi được dịch mã để tổng  hợp thành protein cần thiết. Quá trình này được điều hòa rất chặt chẽ nhờ một hệ thống mà  cho đến nay người ta vẫn chưa biết hết. Vào những năm 1990 khi các nhà sinh học phân tử thực vật muốn tăng mầu sắc của cánh hoa cây dã yên (petunia) bằng kỹ thuật chuyển gen mã cho mầu đỏ vào tế bào của hoa bình thường. Kết quả lại ngược với ý muốn cánh hoa trở nên trắng. Hiện tượng  này chưa ai giải thích được mà phải đợi khám phá của hai ông mới hiểu ra.

Mục tiêu nghiên cứu của hai ông là  tìm xem quá trình biểu lộ gen được đIều hoa như thế nào. Đối tượng nghiên cứu là con giun Caenorhabditis elegans, một con giun rất nhỏ (có 1mm chiều dài, chỉ gồm ban đầu có chưa đến 1000 tế bào mà trước đây nhờ nó Sidney Brenner, H. Robert Hor- vitz và John E. Sulston (Nobel 2002) đã theo rõi được hiện tượng chết theo chương trình (programmed death hay apoptosis). Con giun vận động được là  nhờ sự co cơ mà các protein luôn luôn được đổi mới do gen mã mới tổng hợp. Hai ông thử tiêm mRNA đơn sợi xuôi mã cho một phân tử protein đã biết ấy, kết quả không thấy có biểu hiện gì (xem hình 1 cột đầu). Lại tiêm cho vật thí nghiệm ARN đơn sợi ngược (tức của sợi đối bổ

1Silencing gene phải dịch là “làm câm gen” dù tai nghe không thuận, gen vẫn hoạt động không có ARNm để tổng hợp protein tương ứng

2Apoptosis: Chết theo chương trình Trong sinh học đó là cái chết êm ả tất nhiên phải đến, bình thường xẩy ra với tế bào già đến thời kỳ kết thúc chu trình sống nếu không phân chia thành 2 tế bào mới cứu trong sợi kép của ADN), kết quả cũng không có gì (cột thứ 2 trong hình 1). Nhưng nếu tiêm cả hai sợi ARNm xuôi và ngược cùng với nhau thì con vật co rúm lại như thấy ở con vật đã loại bỏ gen mã cho protein ấy của cơ (cột thứ ba trong hình).  Các ông đã chứng minh là sợi ARNm kép đã ngăn gen mã cho protein tương ứng của cơ được hoạt động. Các ông gọi đó là  hiện tượng ARN giao thoa (ARN interference và nay được viết tắt là ARNi) có tính đặc  hiệu với gen mà có mã trùng với phân tử ARN tiêm vào. Hiện tượng giao thoa này có thể chuyển từ tế bào này sang tế bào khác và có thể di truyền sang thế hệ sau. Các ông công bố khám phá trên báo Nature 19/02/1998.