加里·鲁夫昆

加里·鲁夫昆（Gary Ruvkun），1952年出生于美国加利福尼亚州伯克利市，1973年毕业于加州大学伯克利分校（生物物理学文学士学位），1982年毕业于哈佛大学（生物物理学博士），美国哈佛医学院遗传学教授，麻省总医院分子生物学家，美国国家科学院院士、美国国家医学院院士。^{[4][5][6][2][3]}

1982年，加里·鲁夫昆决定改变研究重点，并来到2002年诺贝尔生理学或医学奖得主鲍勃·霍维茨（Bob Horvitz）的实验室，与维克托·安布罗斯成功克隆出lin-14。^[注1]1985年，加里·鲁夫昆任麻省总医院、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。^[7][8]1987年，开始研究lin-14基因的调控；^[2]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。^[3]

加里·鲁夫昆的研究领域主要是microRNA和RNA干扰机制、细菌和动物微生物组相互作用的遗传分析、解毒、免疫和衰老的神经内分泌控制、其他星球上的生命。^[9]鲁夫昆定义了一种调节秀丽隐杆线虫（C. elegans）^[注2]衰老的胰岛素信号通路，并表明该通路的基本元素在小鼠和人类中是保守的。^[11]此外，鲁夫昆在秀丽隐杆线虫中还发现了第二个microRNA^[注3]——let-7，之后，鲁夫昆又发现了microRNA调控，对其他动物（包括人类）同样具有普遍性。^[13][14]

加里·鲁夫昆曾获2004年布兰迪斯大学罗森斯蒂尔奖、2008年阿尔伯特·拉斯克基础医学研究奖、2014年沃尔夫医学奖、2015年生命科学突破奖等；2024年10月7日，加里·鲁夫昆和维克托·安布罗斯获得2024年诺贝尔生理学或医学奖，以表彰他们发现了微RNA（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。^[12][3]

1952年，加里·鲁夫昆出生于美国加利福尼亚州伯克利市，童年时就对科学产生兴趣，后来由业余无线电爱好引发了对电子学的兴趣。高中毕业后，他进入加州大学伯克利分校学习电气工程，发现了物理学的吸引力。^[2]

1973年，加里·鲁夫昆毕业于加州大学伯克利分校，获得生物物理学学士学位，毕业后曾去核电站面试，也曾试着去当电台DJ，最后进入俄勒冈州尤金的一家植树合作社工作。一年后，由于工作太艰苦，他辞职去南美洲开启了为期近一年的火地岛之旅。随后，他前往加州大学旧金山分校，担任了一年的核医学技术员。^[2]

1976年，加里·鲁夫昆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。^[2]

1982年，加里·鲁夫昆获得哈佛大学生物物理学博士学位，并决定改变研究重点。博士期间，鲁夫昆主要在哈佛大学的Frederick M. Ausubel实验室进行了有关细菌固氮基因的研究。1982年至1985年，他在麻省理工学院做博士后研究。^{[14][6][9][4][5]}从事博士后研究期间，鲁夫昆与两位诺贝尔奖获得者合作，分别是哈佛大学的沃尔特·吉尔伯特和麻省理工学院的罗伯特·霍维茨。在霍维茨实验室，他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。^[15][2]

1985年，加里·鲁夫昆成为麻省总医院（Massachusetts General Hospital）和哈佛医学院的首席研究员。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，并揭示了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。^{[9][4][5][6][16][8]}

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，以找到和地球类似的生命痕迹。^[2][17]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。^[18]

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，瑞典卡罗琳医学院宣布，将2024年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，表彰他们发现了微RNA（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。两位获奖者将平分1100万瑞典克朗（约合745万元人民币）奖金。^[12][3]

加里·鲁夫昆主要从事microRNA和RNA干扰机制、细菌和动物微生物组相互作用的遗传分析、解毒、免疫和衰老的神经内分泌控制、其他星球上的生命。^[9]其研究兴趣包括阿尔茨海默病；秀丽隐杆线虫、秀丽隐杆线虫蛋白、内质网、能量平衡、基因蠕虫、胰岛素信号、微小RNA、钼辅因子、线虫、聚合酶链反应、蛋白质序列编辑、未折叠蛋白反应等。^[19]

在20世纪90年代初开始的一系列报告中，鲁夫昆定义了一种调节秀丽隐杆线虫衰老的胰岛素信号通路，并表明该通路的基本元素在小鼠和人类中是保守的。他发现了对动物衰老具有普遍影响的保守激素信号通路，为人类健康的未来做出了重大贡献。^[11]

20世纪90年代，人们始终认为RNA只是协助生产蛋白质，直到维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆的工作彻底颠覆这种理解，表明RNA的作用范围要广泛得多。1993年，维克托·安布罗斯发现了一种22核苷酸的RNA，可称作lin-4miRNA。他和加里·鲁夫昆发现，这种RNA在细胞发育时间方面发挥着功能性作用。到1999年，大卫·鲍尔康姆发现了与植物基因沉默相关的小RNA（或微RNA），这让这项研究一举成为焦点。2000年，鲁夫昆又在秀丽隐杆线虫中发现了第二个microRNA——let-7，当年晚些时候，鲁夫昆又发现了microRNA调控，对其他动物（包括人类）同样具有普遍性。此后，鲁夫昆的实验室陆续鉴定了更多的microRNA，包括来自哺乳动物神经元的microRNA。2007年，鲁夫昆又发现了与miRNA相互作用以发挥其基因调控功能的蛋白质辅助因子。至此，更多的微RNA被发现。科学家开始认真研究它们，发现这些片段有助于控制许多生物功能，包括细胞发育和死亡、肌肉发育和癌变。^[13][14]

题目作者发表日期论著标识Mutations in nucleotide metabolism genes bypass proteasome defects in png-1/NGLY1-deficient Caenorhabditis elegans. PLoS BiolYanagi KS、Jochim B、Kunjo SO、Breen P、Ruvkun G、Lehrbach N2024年7月10.1371/journal.pbio.3002720CMTR-1 RNA methyltransferase mutations activate widespread expression of a dopaminergic neuron-specific mitochondrial complex I gene. Curr BiolMeisel JD, Wiesenthal PP, Mootha VK, Ruvkun G2024年6月10.1016/j.cub.2024.04.079Warnhoff K, Bhattacharya S, Snoozy J, Breen PC, Ruvkun GHypoxia-inducible factor induces cysteine dioxygenase and promotes cysteine homeostasis in Caenorhabditis elegans.  Elife2024年2月10.1016/j.cub.2024.04.079Hypoxia-inducible factor induces cysteine dioxygenase and promotes cysteine homeostasis in Caenorhabditis elegans.  ElifeWarnhoff K, Bhattacharya S, Snoozy J, Breen PC, Ruvkun G2024年2月10.7554/eLife.89173Hypoxia and intra-complex genetic suppressors rescue complex I mutants by a shared mechanism. CellMeisel JD, Miranda M, Skinner OS, Wiesenthal PP, Wellner SM, Jourdain AA, Ruvkun G, Mootha VK2024年1月10.1016/j.cell.2023.12.010The Caenorhabditis elegans ARIP-4 DNA helicase couples mitochondrial surveillance to immune, detoxification, and antiviral pathwaysMao K, Breen P, Ruvkun G2022年12月10.1073/pnas.2215966119DEPCOD: a tool to detect and visualize co-evolution of protein domainsJi F, Bonilla G, Krykbaev R, Ruvkun G, Tabach Y, Sadreyev RI2022年10.1093/nar/gkac349Biological safety in the context of backward planetary protection and Mars sample return: conclusions from the sterilization working group 2021Craven E, M Winters, AL Smith, E Lalime, R Mancinelli, B Shirey, W Schubert, A Schuerger, M Burgin, EP Seto, M Hendry, A Mehta, JN Benardini, G Ruvkun2021年-Phylogenetic evidence for asparagine to aspartic acid protein editing of N-glycosylated SARS-CoV-2 viral proteins by NGLY1 deglycosylation/deamidation suggests an unusual vaccination strategyRuvkun, G, F Ji, and RI Sadreyev2021年9月10.1101/2021.09.11.4598912021 Genomic and Functional Characterization of Enterococcus faecalis Isolates Recovered From the International Space Station and Their Potential for PathogenicityBryan NC, Lebreton F, Gilmore M, Ruvkun G, Zuber MT, Carr CE2021年1月10.3389/fmicb.2020.515319Protein-bound molybdenum cofactor is bioavailable and rescues molybdenum cofactor-deficient C. elegans, Genes DevWarnhoff, K, TW. Hercher, RR Mendel, G Ruvkun2021年1月10.1101/gad.345579.120Two isoforms of the essential C. elegans Argonaute CSR-1 differentially regulate sperm and oocyte fertilityCharlesworth. AG *, U Seroussi* , NJ Lehrbach*, MS Renaud , AE Sundby, RI Molnar, RX Lao , AR Willis, JR Woock, MJ Aber, AJ Diao, AW Reinke, GRuvkun, JM Claycomb2021年9月10.1093/nar/gkab619Mitochondrial dysfunction induces RNA interference in C. elegans through a pathway homologous to the mammalian RIG-I antiviral responseMao K, P Breen, G Ruvkun2020年12月10.1371/journal.pbio.3000996Bacterial carotenoids suppress Caenorhabditis elegans surveillance and defense of translational dysfunctionGovindan, JA, E Jayamani, V Lelyveld, J Szostak, and G Ruvkun2020年10.1101/2020.01.08.898668Nanopore sequencing at Mars, Europa, and microgravity conditions NPJ Microgravity 6:24Carr, CE, NC Bryant, KN Saboda, SA Bhattaru, G Ruvkun MT Zuber2020年10.1038/s41526-020-00113-9Lysosomal activity regulates Caenorhabditis elegans mitochondrial dynamics through vitamin B12 metabolism   bioRxivWei W and Gary Ruvkun2020年4月10.1101/2020.04.20.049502Caenorhabditis elegans ADAR editing and the ERI-6/7/MOV10 RNAi pathway silence endogenous viral elements and LTR retrotransposonsFischer, SEJ and G Ruvkun2020年3月10.1073/pnas.1919028117ROS-based lethality of C. elegans mitochondrial electron transport mutants grown on E. coli siderophore iron release mutants   Proc Natl Acad Sci USAGovindan, JA, E Jayamani, and G Ruvkun2019年10.1073/pnas.1912628116Regulation of Caenorhabditis elegans neuronal polarity by heterochronic genes. Proc Natl Acad Sci USAArmakola M and G Ruvkun2019年10.1073/pnas.1820928116Nucleic acid extraction and sequencing from low-biomass synthetic Mars analog soils for in situ life detectionMojarro A, J Hachey, R Bailey, M Brown, R Doebler, G Ruvkun, MT Zuber, and CE Carr2019年10.1089/ast.2018.1929Hypoxia Rescues Frataxin Loss by Restoring Iron Sulfur Cluster BiogenesisAst T, Meisel JD, Patra S, Wang H, Grange RMH, Kim SH, Calvo SE, Orefice LL, Nagashima F, Ichinose F, Zapol WM, Ruvkun G, Barondeau DP, Mootha VK2019年4月10.1016/j.cell.2019.03.045Protein sequence editing of SKN-1A/Nrf1 by peptide:N-glycanase controls proteasome gene expressionLehrbach NJ, PC Breen, and G Ruvkun2019年10.1016/j.cell.2019.03.035ER-associated SKN-1A/Nrf1 mediates a cytoplasmic unfolded protein response and promotes longevity. ElifeLehrbach NJ and G Ruvkun2019年10.7554/eLife.44425Molybdenum cofactor transfer from bacteria to nematode mediates sulfite detoxification. Nat Chem BiolWarnhoff K and G Ruvkun2019年3月10.1038/s41589-019-0249-yMitochondrial dysfunction in C. elegans activates mitochondrial relocalization and nuclear hormone receptor-dependent detoxification genesMao K, F Ji, PC Breen, A Sewell, M Han, R Sadreyev, and G Ruvkun2019年10.1016/j.cmet.2019.01.022Rhizobium induces DNA damage in Caenorhabditis elegans intestinal cells. Proceedings of the National Academy of Sciences, Proc Natl Acad Sci USAKniazeva M and G Ruvkun2019年10.1073/pnas.1815656116DAF-16/FOXO and HLH-30/TFEB function as combinatorial transcription factors to promote stress resistance and longevityLin XX, Sen I, Janssens GE, Zhou X, Fonslow BR, Edgar D, Stroustrup N, Swoboda P, Yates JR 3rd, Ruvkun G, Riedel CG2018年10.1038/s41467-018-06624-0Endoplasmic Reticulum Homeostasis Is Modulated by the Forkhead Transcription Factor FKH-9 During InfectionTillman EJ, Richardson CE, Cattie DJ, Reddy KC, Lehrbach NJ, Droste R, Ruvkun G, Kim DH2018年-Sequencing nothing: Exploring failure modes of nanopore sensing and implications for life detection. Life Sci Space Res (Amst).Pontefract A, Hachey J, Zuber MT, Ruvkun G, Carr CE2018年10.1016/j.lssr.2018.05.004Acceleration profiles and processing methods for parabolic flight   NPJ MicrogravityCarr CE, NC Bryan, KN Saboda, SA Bhattaru, G Ruvkun, MT Zuber2018年10.1038/s41526-018-0050-3Review and Assessment of Planetary Protection Policy Development Processes. Committee on the Review of Planetary Protection Policy Development Processes, Space Studies BoardAlexander JK, JR Casani, L Chiao, DP Fidler, J Gabrynowicz, GS Hubbard, EH Levy, N Noonan, K Olden, F Raulin, G Ruvkun, MP Saunders, BA Simmons, PD Stabekis, A Steele, DH Smith2018年10.17226/25172不完全收录，参考资料^[9]

项目名称起止年月经费Control of C. elegans lineage by heterochronic genes1991年5月1日-2025年1月31日636718美元NIH Genetic and molecular basis of longevity1999年9月30日-2027年5月31日431960美元Inositol signaling in C. elegans senescence and diapause1996年5月1日-2023年3月31日473668美元不完全收录，参考资料^[9]

起止日期任职情况2018年-任职于加州生命科学公司 (Calico) 科学顾问委员会2015年-任职于保罗·格伦医学基金会科学顾问委员会2015年-史密斯家族生物医学研究奖励计划科学审查委员会主席2006年-布罗德研究所研究员2018年至2019年任职于美国国家航空航天局火星样本返回灭菌工作组、加州理工学院喷气推进实验室2015年至2019年美国国家科学院遗传学部门主席2015年瓦利基金会（ Vallee Foundation）客座教授2012年至2017年任职于美国国家科学院空间研究委员会、天体生物学和行星科学委员会2012年至2014年任职于埃里森医学基金会科学顾问委员会2004年至2007年任职于美国国立卫生研究院国家老龄化问题咨询委员会2003年至2011年任职于哈佛微生物科学计划组织委员会参考资料：^[3]

1952年，加里·鲁夫昆出生于加州伯克利的一个犹太家庭，父亲Sam是土木工程师，母亲Dora Ruvkun是家庭主妇。他的母亲半工半读，50岁时从大学毕业，即在他高中毕业的同一年获得了心理学本科学位。鲁夫昆父母都鼓励儿子对科学的热情，尤其是空间科学，在他很小的时候就给他买了一台望远镜和一台显微镜。^[21][2]

加里·鲁夫昆的妻子娜塔莎·斯塔勒（Natasha Staller）是一位历史学家，主要研究西班牙艺术史、60年代艺术，以及女巫、吸血鬼、各种怪物的传说。两人育有一个女儿维多利亚·鲁夫昆（Victoria Ruvkun），是一名斑马鱼心脏显微外科医生。^{[21][2][17][22]}

加里·鲁夫昆是一名杰出的研究者，他的好奇心促使他对基础生物学做出了一个又一个非凡的见解。（哈佛大学校长Alan M.Garber 评）^[22]

加里·鲁夫昆和维克托·安布罗斯是杰出的科学家，他们从根本上扩展了人们对基因调控方式的理解，他们获得诺贝尔奖是当之无愧的。（哈佛大学医学院遗传学系主任Cliff Tabin 评）^[22]

祝贺加里·鲁夫昆取得卓越的成就，他对科学、医学和人们健康做出了贡献。（麻省布里格姆医院集团总裁、首席执行官Anne Klibanski 评)^[22]

加里·鲁夫昆为人类健康的未来发展做出了重大贡献，他是定义人类衰老过程中健康遗传基础的关键人物。（丹·大卫基金会 评）^[23]