蒂莫西·亨特

蒂莫西·亨特一位出色的英国科学家，他生于1943年，在英国皇家癌症研究基金会工作，他在医学和生物学研究领域做出了很大贡献，其中最主要的是发现了细胞周期蛋白（cyclins）调节CKD功能的蛋白质。他发现细胞周期蛋白在每次细胞分裂中都周期性地降解，该机制被证明对控制细胞周期全程重要。他因此获得了此项2001年的诺贝尔生理学或医学奖。

姓名：蒂莫西·亨特

性别：男

国家：英国

奖项：生物医学奖

获奖时间：2001年

获奖理由：发现了控制细胞周期的关键物质
他的贡献是发现了细胞周期蛋白（cyclins）调节CKD功能的蛋白质。这对医学和生物学领域的发展做出了伟大的贡献。

蒂莫西·亨特的贡献是首次发现了调节CDK功能的物质CYCLIN（细胞周期蛋白）。

1983年蒂莫西·亨特（TimothyHunt）以海胆卵为实验材料，发现在其卵裂过程中两种蛋白质的含量随细胞周期而变化，在每一轮间期开始合成，G2/M时达到高峰，M结束后突然消失，下轮间期又重新合成，他将其命名为周期蛋白。后来人们在青蛙、爪蟾、海胆、果蝇和酵母中均发现类似的情况，各类动物来源的细胞周期蛋白mRNA均能诱导蛙卵的成熟。1988年M.J.洛卡（M.J.Lohka）纯化了爪蟾的细胞周期蛋白，经鉴定由32KD和45KD两种蛋白组成，二者结合可使多种蛋白质磷酸化。后来纳斯（1990）进一步的实验证明：32KD的蛋白质是CDC2的同源物，而45KD的蛋白质是cyclinB的同源物，从而将细胞周期三个领域的研究联系在一起。周期蛋白是细胞生长分裂过程中必需的蛋白，其含量随生长分裂的循环周期，在不同阶段有所不同，并影响CDK的作用。

亨特在20世纪80年代初发现了第一个CYCLIN，它是在各个细胞周期形成的蛋白质。之所以命名为CYCLIN，是因为在细胞周期中这些蛋白质周期性的变化。这些CYCLIN附在CDK分子上，调节CDK活性，选择需要被磷酸化的蛋白质。CYCLIN最初是用海胆制造的，后来，亨特发现其他物种中也含有CYCLIN，并且对细胞发育也具有重要意义。今天，科学家已经在人体细胞中发现了大约10个CYCLIN。

CDK与CYCLIN一起，可以驱动细胞从一个周期转向另一个周期，打个比方说，二者的关系有点像“发动机”与“变速箱”。

与真核细胞的细胞周期呈模同步周期性浓度升降的蛋白质，最先是从海胆胚胎中分离鉴定的，为相对分子质量50000蛋白质的一大家族，包括：周期蛋白质A、B、D、E、G及H。它们关键的蛋白质激酶（细胞周期蛋白依赖性激酶，cyclin-dependentkinases,CDKs）结合，并调节它们的酶活性，从而帮助推动和协调细胞周期的进行。

生活在自然界的各种生物，生命都将随着时间的流逝而日趋衰老，最后死亡。作为生物体基本单位的细胞也是如此。单个细胞都有一定的生命期限，活细胞到了一定阶段不是繁殖，就是死亡。细胞的繁殖是通过有丝分裂进行的，母细胞平均分裂成两个和自身相同的子细胞；子细胞逐渐成熟，又重复母细胞的生命过程，由此生命得以世代繁衍，生生不息。细胞的这种生长与分裂的周期就叫做细胞周期。换个方式说，细胞周期就是指一个活细胞以上一次分裂结束为起点到下一次分裂结束为终点所经历的过程可以把细胞周期人为地划分为几个时期。开始人们按照细胞所处的形态学变化将细胞划分为间期和分裂期两相，霍华德学说划分细胞周期各期则是以细胞核的遗传物质DNA的复制和分裂作为主要标界——即按时间顺序将细胞周期确定为四个期：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）。

在整个细胞周期中，细胞的形态变化与细胞内各种生化、生理的周期变化是一致的，但不同的细胞其细胞周期长短却不一致，短的仅为数小时，长的则达几十年，这主要决定于G1期。例如神经元细胞，其G1期与个体的生命相随，一般不再分裂。人们常说脑细胞死一个便少一个就是依据这一道理。当然细胞周期对细胞来说是一个普遍现象，但某些特殊情况下，有的细胞缺少G2期，一些细胞S期结束后立即开始M期而不存在G2期，有关这些问题目前我们认识得还不多。

目前，科学家已发现有几类调控因子在细胞周期中起着重要作用。一类是对细胞分裂增殖有调控作用的细胞生长因子。如第二类细胞周期调控因子，又称内源性调节因子，是细胞内自己合成的蛋白质。

细胞周期调控机制的序幕已经拉开，科学家们正在从不同的角度研究细胞周期与癌基因、抑癌基因、生长因子以及细胞增殖分化的关系，相信通过努力，我们最终能找到控制细胞周期的神奇“开关”。在肿瘤治疗中我们也可利用细胞周期的原理对症下药。如G0细胞对化疗不敏感，往往成为日后癌症复发的根源。因而可以设法诱导G0期癌细胞进入增殖周期再行杀灭。这是一个尚在探索中具有理论意义和实践意义的问题。

细胞发现

2001年度诺贝尔生理学与医学奖颁给了美国西雅图富钦森癌症研究中心的利兰·哈特韦尔（LelandH.Hartwell）、英国伦敦皇家癌症研究基金会的保罗·纳斯（PaulNurse)和蒂莫西·亨特（TimothyHunt）三位科学家，以表彰他们“发现了细胞周期的关键调节因子”。他们采用遗传学和生物化学的方法，确定了在真核生物中控制细胞周期的两种因子：细胞周期依赖性蛋白激酶（CDK）和细胞周期蛋白。这一重大发现在生物学和医学的诸多方面具有重要的意义。

他发现了大量控制细胞周期的基因，其中一种被称为“START”的基因对控制各个细胞周期的最初阶段具有决定性的作用。哈钦森癌症研究中心说，哈特韦尔30年前就开始研究酵母细胞，是酵母基因学的奠基人，他将酵母作为一种模式生物体，用基因学来确定哪些基因导致细胞分裂。哈特韦尔研究酵母细胞，是因为酵母细胞操作起来比人体细胞要简易得多。但在30年前这是一个相当异端的观念，当时只有他企图通过观察酵母细胞来了解控制细胞生长变化的基因。

细胞周期

细胞是构成生物体的基本结构单位和功能单位。细胞进行分裂是细胞生长的重要环节。细胞通过细胞周期，完成分裂，进行增殖以繁衍后代。细胞周期大致可分为4个时相，即G1期、S期、G2期和M期。细胞周期的不同时相具有高度精确的协调性，细胞必须在完成上一次时相后才能进入下一次时相。一个细胞周期结束，不仅细胞数量增加为二，而且将染色体准确无误地遗传给分裂出的子细胞。这一过程的任何缺陷都将导致遗传信息的改变，最终导致癌变。

这三位科学家的研究工作有着一定的连贯性，为揭示细胞周期调控的分子机理做出了共同的贡献。哈特韦尔是最早关注细胞周期的人，并试图探究其控制机理。

19世纪建立的细胞理论，恩格斯称之为那个世纪的三大发现之一。细胞是生物体的结构单位和功能单位。所有生物体均由通过分裂而成倍增加的细胞所组成。一个成年人大约拥有100万亿个细胞，而这些细胞都源于一个受精卵细胞。同时，成年人肌体中大量的细胞还通过不断的分裂产生新细胞，以取代那些死亡细胞。而细胞的分裂必须具备这样的条件：长大到一定的程度，必须能复制染色体，并能准确无误地把不同的染色体遗传给两个子细胞。这些不同的生长进程均在细胞周期中相互协调完成。

所获奖项介绍

诺贝尔生理学或医学奖，是根据阿尔弗雷德·诺贝尔逝世前立下的遗嘱，诺贝尔生理医学奖由位于瑞典首都斯德哥尔摩的卡罗琳医学院负责颁发。颁奖仪式于每年12月10日，诺贝尔逝世周年纪念日举行。诺贝尔生理医学奖是为了表彰前一年中在生理学或者医学领域有重要的发现或发明的人。起初，诺贝尔生理医学奖的评选是由卡罗琳医学院的教员完成的。

现在，根据诺贝尔基金会的相关章程，评选由卡罗琳医学院诺贝尔大会负责，大会由50名选举出来的卡罗琳医学院名教授组成。现在，生理医学奖的评选程序大致为：

1、卡罗琳医学院的诺贝尔大会任命一个工作委员会——诺贝尔委员会（NobelCommittee）负责前期工作。

2、邀请生理医学领域的代表提名候选人，提名截至日期为每年2月1日。

3、诺贝尔委员会对提名进行初步筛选，然后候选人提交给诺贝尔大会。

4、诺贝尔大会最终决定得主，并对外公布（一般在每年10月份）。

5、每年12月10日在斯德哥尔摩音乐厅举行颁奖仪式。

瑞典卡罗林斯卡医学院2001年10月8日在宣布，将2001年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家利兰·哈特韦尔、英国科学家蒂莫西·亨特和保罗·纳斯，以表彰他们发现了细胞周期的关键分子调节机制。

卡罗林斯卡医学院发表的新闻公报说，所有有机体均由通过分裂而成倍增加的细胞所组成。一个成年人大约拥有100万亿个细胞，而这些细胞都源于一个受精卵细胞。同时，成年人机体中大量的细胞还通过不断的分裂产生新细胞，以取代那些死亡细胞。

新闻公报说，荣获今年诺贝尔生理学或医学奖的3名科学家所作出的重大贡献在于发现了具有调节所有真核有机体中细胞周期的关键分子。其中，利兰·哈特韦尔发现了大量控制细胞周期的基因，其中一种被称为“START”的基因对控制各个细胞周期的最初阶段具有决定性的作用。保罗·纳斯的贡献是，在哈特韦尔的基础上，通过基因与分子法发现了调节细胞周期的一种关键物质CDK（细胞周期蛋白依赖激酶），CDK是通过对其他蛋白质的化学作用来驱动细胞周期的。蒂莫西·亨特的贡献是首次发现了调节CDK功能的物质CYCLIN（细胞周期蛋白）。

卡罗林斯卡医学院评价说，哈特韦尔、纳斯和亨特3人的发现对研究细胞的发育有重大的影响，特别是对开辟治疗癌症新途径将具有极其深远的意义，因为细胞周期控制过程中出现的缺陷可以导致癌细胞中染色体的变异。