人物简介
美国细胞生物学家遗传学家,用酵母突变体筛选发现23个sec基因控制分泌途径不同步骤,揭示内质网→高尔基体→胞吐囊泡运输的基因和分子机制。2013年共享诺奖。
主要成就
详细介绍
基本信息
国籍:美国
出生地:美国明尼苏达州St Paul
出生日期:1948年12月30日
毕业院校:加州大学洛杉矶分校、斯坦福大学
主要成就:2013年诺贝尔生理学或医学奖、1992年当选美国国家科学院院士、2002年与詹姆斯·罗斯曼因对细胞膜传输的研究获拉斯克基础医学奖
人物简介
兰迪·谢克曼(Randy W.Schekman,1948年12月30日- ),美国分子生物学家,生于明尼苏达州圣保罗市。1971年获加利福尼亚大学洛杉矶分校学士学位,1974年获斯坦福大学博士学位,师从诺贝尔奖得主阿瑟·科恩伯格教授。任加利福尼亚大学伯克利分校教授、霍华德·休斯医学研究所研究员。1992年当选美国国家科学院院士,2002年与詹姆斯·罗斯曼共同荣获拉斯克基础医学奖,2013年因发现细胞囊泡运输与调节机制与詹姆斯·罗斯曼、托马斯·聚德霍夫共获诺贝尔生理学或医学奖。2006-2011年担任《美国国家科学院院刊》主编,2011年成为eLife创刊主编,2013年公开反对《自然》《细胞》《科学》三大期刊评审机制,2020年因专注帕金森病研究辞去该职。1976年起在加利福尼亚大学伯克利分校建立实验室,利用酵母菌模型解析真核细胞囊泡运输机制,发现SEC61基因及COPII囊泡运输体系。2...
个人观点
对转基因食品的负面态度是对技术的无端恐惧,是毫无根据的恐惧。
宣战
2013年12月9日,谢克曼投书英国《卫报》,批评学界三大权威期刊—《自然 (期刊)》、《细胞 (期刊)》、《科学 (期刊)》的作为“正在摧毁科学”,并宣布自己的实验室将“永不投稿”至上述期刊。
早年经历
谢克曼出生在明尼苏达州圣保罗,是福特车推销员萨姆·谢克曼和老师南希的孩子。他于1971年在洛杉矶加州大学获得分子科学学士学位。期间他作为交换生在苏格兰爱丁堡大学度过了第三学年。1974年他因为对DNA复制的研究在斯坦福大学获博士学位,师从诺贝尔奖得主阿瑟·科恩伯格教授。
来华讲学
“大学堂”顶尖学者讲学计划
著名生物学家兰迪·谢克曼教授访问北京大学并作学术演讲
5月17日,应北京大学“大学堂”顶尖学者讲学计划的邀请,诺贝尔生理学或医学奖获得者、加利福尼亚大学伯克利分校教授、美国国家科学院院士兰迪·谢克曼教授到访北京大学,并进行了为期两天的学术交流。谢克曼教授于2013年因其对细胞囊泡运输机制的开创性研究而荣获诺贝尔生理学或医学奖。此次来到北京大学讲学,除了进行两场公开讲座外,谢克曼教授还访问了北京大学生物动态光学成像中心、生命科学学院、分子医学研究所的多个实验室,并与部分北大青年教师和学子进行了座谈。本次活动由国际合作部与分子医学研究所承办,光华教育基金会提供资助。
17日下午,谢克曼教授以“生命的物流:细胞是如何包装和运送蛋白的”为题,在英杰交流中心阳光厅进行了首场演讲。分子医学研究所研究员陈晓伟担任主持,现场座无虚席。在演讲中,兰迪·谢克曼首先分享了与细胞生物学结缘的经历,讲解了对真核细胞内膜组件和囊泡运输调节分子解析的过程。最后,谢克曼教授与听众讨论了科研水平衡量标准、激励制度以及学者价值体系中需要改革等问题。
兰迪·谢克曼的科学梦被其10岁时得到的一台玩具显微镜所点燃,显微镜下的世界激发了兰迪·谢克曼对生命过程的兴趣和探索激情。进入大学以后,兰迪·谢克曼对DNA的复制产生了浓厚的兴趣,在诺贝尔奖得主Arthur Kornberg的实验室参与研究DNA复制的机制,并获得博士学位。谢克曼谈道,在这期间有两项工作对自己产生了重要影响,分别是1967年Mehran Coulian发表了其合成了具有感染性DNA产物的工作,以及两年后发现的DNA聚合酶在细菌里主要参与的并不是DNA的复制而是DNA的修复。谢克曼从中得到了重要的启发:生化方法对于研究一种酶的作用机制非常有力,但是要明确这种酶在生物里有什么生理作用还需要遗传学的帮助。
完成博士课题后,谢克曼希望将自己研究生期间所学到的知识以及所用到的思维逻辑应用到另一个领域,比如细胞的膜结构是如何组装的。谢克曼介绍了乔治·埃米尔·帕拉德(1974年诺贝尔医学或生理学奖得主)的天才型工作。这位诺贝尔奖得主在获奖演讲时回顾了剖析这个分泌通路的历程,这让正处于博士后阶段的谢克曼意识到,人们对于参与这个极其复杂的过程中的分子一无所知。于是1976年在加利福尼亚大学伯克利分校有了自己的独立实验室后,谢克曼开始研究这个复杂过程的分子机制。
谢克曼通过用温度敏感型菌株在高温致死的基因中寻找可能与囊泡组装和运输相关的基因的策略筛选出了一系列参与分泌不同阶段的基因。SEC1是其筛选出的第一个基因。在随后的研究中,谢克曼又筛选出了很多与囊泡运输相关的基因,但同时他也意识到至此对分泌最开始阶段即蛋白进入内质网阶段的通道还一无所知。谢克曼使用了一种策略去发现通道分子并发现了SEC61——从酵母到哺乳动物高度保守的位于内质网上最主要的蛋白转运体。
最后,谢克曼谈了所谓的三大精英学术期刊对于科学研究的扭曲影响。他认为这三大学术期刊鼓励科研人员走捷径,研究华而不实的东西,而不是对人类和社会真正有用的东西。同时谢克曼也抨击了评价期刊水平的影响因子,指出引用多少并不能真正反映论文的质量,有时候引用多仅仅是因为吸引研究,甚至有可能是错的。
在报告结尾,谢克曼介绍了自己所创期刊eLife的创刊愿景——支持年轻科学家、免费阅读、一线科学家审稿、不追求影响因子等。他呼吁期刊杂志、学者、行政机构、基金不要被影响因子所困。
5月18日,兰迪·谢克曼教授的第二场讲座在北京大学金光生命科学大楼101报告厅举行,肖瑞平主持。讲座中,谢克曼以“蛋白和RNA在哺乳动物中的非常规分泌”为题与北大师生分享了近期(2013年获诺贝尔奖之后)在两种不用的非常规分泌研究中取得的进展以及研究经历。第一项为研究经典的COPII衣壳如何适应一些较为特殊的蛋白分泌如非常大的前胶原蛋白;第二项是对外排体(exosome)介导的miRNA分泌的研究。
1、哺乳动物中蛋白的非常规分泌
谢克曼首先讲解了COPII的构造及原理,并提出虽然前胶原蛋白的分泌可能也依赖COPII,但是却不知道COPII是如何调整来与如此巨大的货物匹配。接着他介绍自己的一位同事在研究泛素化酶GUL3时发现Hela细胞中过表达接头蛋白KLHL12时,SEC31的泛素化会大大增加,同时会在细胞内积累巨大的COPII囊泡,并且通过免疫荧光发现KLHL12和COPII囊泡共定位。于是,谢克曼猜测可能是KLHL12参与的SEC31泛素化介导了COPII囊泡匹配巨大的前胶原蛋白。谢克曼实验室通过一系列实验发现SEC31、KLHL12和前胶原蛋白这三者确实有共定位。于此同时,他们也对这些共定位的位置做了电镜连续切片,验证了这确实是与其它细胞器完全分离的、有衣壳蛋白包裹的、微米级别的大囊泡。
谢克曼指出,虽然发现了KLHL12泛素化SEC31可以形成巨大的COPII囊泡介导前胶原蛋白的分泌,但是还是未能揭示泛素化的SEC31形成巨大囊泡的分子机制,他们将继续探索这一问题。
2、哺乳动物中RNA的非常规分泌
一直以来,外排体在高等生物中非常常见,但是对于它的功能、包装的机制所知甚少。为了更好地研究外排体,谢克曼介绍了他们实验室发展出的三步法纯化外排体并证实了其有效性。
接着,谢克曼实验室分别对HEK293细胞和该细胞分泌的外排体中的小RNA进行了测序,发现大多数小RNA同时存在于外排体和细胞内,且一般在细胞内含量会更多,但是有少数miRNA在外排体中富集,尤其是miRNA223和miRNA144。由此,他们猜测外排体在包裹RNA的过程中应该发生了分选的事件,有可能是RNA结合蛋白参与了这个分选过程。以往对外排体生成机制的研究往往会在细胞里去操作一些基因的表达,然而,在细胞里会发生非常多的生物过程,往往很难确定一个基因对于外排体生成是直接的还是非直接的影响。于是谢克曼实验室又发展出在试管中生成外排体的实验体系。谢克曼实验室对三步法纯化的细胞分泌的外排体以及在试管中生成的外排体做了YBX-1的WB免疫印迹实验,验证了YBX1确实存在于在外排体中,并介绍了miRNA是如何被选择包装进外排体的问题。
最后,谢克曼再次呼吁不要被影响因子所困,科学各界应该冷静鼓励研究一些真正有意义的科学问题。
研究经历
谢克曼自1991年以来一直是霍华德·休斯医学研究所的研究员。在加利福尼亚大学伯克利分校谢克曼实验室进行了关于真核细胞中关于膜组件和囊泡运输过程的分子描述的实验。在此之前,他是该校生物化学系的一名教师。
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