“作为科学界内的最高荣誉，每年的诺贝尔奖得主都是当年最出色的科学家。作为Bio Major的同学，每年的诺贝尔生理学及医学奖无疑是我们最关注的奖项之一。它不仅代表了当前生物学发展的最高水平，也对未来生物学的发展指明了方向。那么，485今天就带大家一起来炒炒冷饭，回顾下一周前尘埃落定的诺贝尔生理学及医学奖，看看到底是什么，震撼了我们的2019吧！
”
他们是……
今年的诺贝尔生理学或医学奖获得者分别是：
来自约翰霍普金斯大学的Gregg L. Semenza
来自牛津大学的Sir Peter J. Ratcliffe
来自哈佛医学院的William G. Kaelin Jr
他们发现了……
他们共同发现了细胞对不同氧气浓度的感知与适应机制。
氧气对动植物的生长发育和新陈代谢起着至关重要的作用。当我们身处于一个氧气浓度较低的环境当中，身体内一个叫颈动脉体的器官可以产生促红细胞生成素，增加血液内红细胞的数量来维持供氧。这个至关重要的调节机制早在20世纪初就被提出，但是没有人知道根本的原因：到底是什么与氧气浓度刺激着颈动脉体，调节促红细胞生成素的生成呢？
我们知道，DNA上的信息被转录（Transcription）到mRNA上后，经过翻译（Translation）产生蛋白质。“也许促红细胞生成素的产生就和某段DNA序列有关，”Gregg Semenza这么想。他在25年前就开始了对与生成促红细胞生成素有关的DNA序列的研究。在经过了一系列复杂繁琐的实验之后，他终于确定了一段和促红细胞生成素的合成有关的DNA序列。与此同时，Sir Peter Ratcliffe也开始了对人体内不同细胞对于不同氧气浓度的反应的研究。他发现，虽然经过细胞分化，不同组织的细胞结构上区别很大，但是面对氧气浓度的变化时，调节的机制都是一样的。
这个发现震撼了Semenza，并开始引导他从分子生物学的角度思考这个问题：是哪个因子影响了这个反应？在后续的研究中，他发现了名叫hypoxia-inducible-factor（简称HIF）的蛋白质复合体。HIF由两部分构成，分别是HIF-1a和ARNT。在氧气浓度正常的时候，HIF-1a往往会被泛素（ubiquitin）标记，并被蛋白酶体（proteasome）分解，在细胞内浓度很低。然而，当缺氧时，HIF-1a会和一段名为HRE的DNA序列合体，防止被分解，并开始调节促红细胞生成素的浓度。
但是，泛素与HIF-1a的结合过程仍然是一个谜。好在WilliamKaelin没有让Sezenma和Ratcliffe迷茫太久。Kaelin是一位癌症学家，当时他正在研究一种名叫von Hippel-Lindau的基因。他发现，当细胞内缺少VHL基因时，细胞内部会出现高浓度的HIF-1a。但是当VHL基因被重新注入时，一切都会恢复正常。这个发现震惊Sezenma和Ratcliffe，二人立即联系到了Kaelin，开始一起研究VHL和HIF-1a的关系。终于，在经历了无数次的实验之后，他们发现了VHL基因和HIF-1a在细胞内部分解的联系，并得出结论：VHL基因和HIF-1a在细胞内的浓度有直接关联。
大问题已经解决，他们和诺贝尔奖之间最后的距离，就是发现氧气和整个机理的联系了。这当然不会困扰他们太久。最后，在一篇文章中，三位研究者提到：在正常氧气浓度下，细胞会产生羟基（OH group）并和HIF-1a的特定部位结合，产生一种复合体。这种复合体会被VHL识别，VHL会引导泛素与HIF-1a结合，并被蛋白酶体分解。在此之后，三位研究者又对这个机理做了更多更深入，更复杂的研究，直到一周前出现在世人的眼中，被铭刻在人类科学的发展史里。
这个研究在医学领域影响深远。它加深了我们对于贫血，和细胞如何调节这种状态的认知。对于癌症新疗法也有积极意义。相信在不久的将来，Sezenma，kaelin，和Ratcliffe的研究会被用于更大更广的方面，就像诺贝尔一样，让全世界的人都能因为科学研究而受益，过上更好的生活。
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