manbet手机版我manbet手机版我非常喜欢阅读科学家的传记，并希望从中了解他们成功的秘诀。manbet手机版唉，这些秘密通常难以捉摸。manbet手机版现在，我发现自己处于一种令人惊讶的境地，不得不写自己的传记，从而反思我的职业生涯，我发现了同样的奥秘。manbet手机版我不知道为什么我一直对科学着迷，也不知道为什么我被做出一些原创贡献的强烈愿望所驱使。manbet手机版虽然我作为一名科学家取得了一定程度的成功，但很难确切地说出原因。manbet手机版尽管如此，我还是试图找出一些在不同时期帮助或阻碍我的事件和决定，希望这些轶事可能对那些开始科学生涯的人有所帮助。

manbet手机版我通常会尝试解决那些我认为既有趣又平易近人，但没有得到广泛认可的问题。manbet手机版对我来说，努力去发现别人很快就能发现的东西似乎是徒劳的。manbet手机版这一点，再加上对直接竞争的厌恶，吸引我进入人口较少的科学领域。manbet手机版在许多场合，我通过与工作领域与我完全不同的人交谈，被引导进入这些新领域。manbet手机版来自不同领域的思想融合似乎创造了一种既令人兴奋又富有成效的智力动荡。

manbet手机版我对自己家族历史的细节了解得相当粗略。manbet手机版我的曾祖父出生在克拉科夫附近，在19世纪末移民到纽约市，但最终定居在加拿大萨斯喀彻温省的一个农业小镇，我父亲就是在那里出生的。manbet手机版父亲急于逃离小镇的与世隔绝，在第二次世界大战即将结束时，他加入了加拿大皇家空军(RCAF)，尽快离开了小镇。manbet手机版他受过飞行员训练，但幸运的是，战争在他参加战斗之前就结束了，他随后被派往渥太华。manbet手机版我母亲的家人来自英国，后来定居在渥太华，我母亲在那里长大，战后与我父亲相遇。manbet手机版婚后不久，我的父母搬到了英国，父亲继续在伦敦帝国理工学院接受航空工程方面的培训。manbet手机版我出生在1952年大雾弥漫的英国伦敦，但在以煤为燃料的空气污染中幸存下来，没有任何不良影响，在英国生活了不到一年之后，我被父母带到了加拿大。manbet手机版在接下来的20年里，我父亲继续在皇家空军担任航空工程师，我们的房子里总是装饰着他工作过的飞机模型。manbet手机版父亲退休后参加了公务员工作，有一段时间研究北极交通问题。manbet手机版我记得他告诉我北极海冰的复杂特性。 Some of my work has an engineering flavor, in that we build structures and test their properties, and it’s possible that it may reflect some influence of my early home life. But a more direct influence stems from the fact that my father was often unhappy with his job, chafing at both his superiors and his subordinates. This I am sure made me seek out the academic life for its more egalitarian aspects. I have never felt like I worked for a boss or had employees who worked for me, just colleagues who like me were interested in learning more about the world around us.

manbet手机版图1。manbet手机版家庭照片。manbet手机版1A:照片是我母亲(Vi Szostak)在HMS Homeric号上拍摄的，1960年，我们在德国Zweibrücken的皇家空军基地待了三年，回到加拿大。manbet手机版1B: 1963年，母亲在渥太华拍摄的照片，照片上是我、父亲(比尔·肖斯塔克)和姐妹卡洛琳和凯西，背景是加拿大国会大厦。

manbet手机版我的童年被频繁的搬家所间断，因为我的父亲被调到德国、蒙特利尔和渥太华的不同空军岗位(图1)。当时许多学校制度鼓励学生尽可能快地进步;manbet手机版因此，我经常是我们班最年轻的。manbet手机版虽然在社交上有困难，但我的课程比原本更有趣，这大大弥补了我的不足。manbet手机版我最早的一些记忆涉及小学数学。manbet手机版由于某种原因，学习分数是一件令人惊讶的事情，这让我终生难忘;manbet手机版同样，我在五年级时发现的二次方程也是一种启示。manbet手机版后来，在蒙特利尔郊区的Riverdale高中，我很幸运地遇到了一些出色的老师。manbet手机版唐·霍尔努力回答我奇怪的科学问题，艾琳·布伦(现在的温斯顿)激发了我对生物学的毕生热爱。manbet手机版与此同时，我对科学的兴趣在家里得到了鼓励。manbet手机版我父亲为我建了一个地下室化学实验室，我在那里做的实验经常使用非常危险的化学物质，这些化学物质是我母亲从她工作的公司带回家的。 My mother also helped me to get my first summer job, in a chemical testing laboratory at the same company. This was a good window into the importance of quantitative analysis, but the repetitive nature of the work was not at all interesting. Some of the experiments carried out in my basement lab were much more dramatic. For example, with my father’s assistance, shortly after the tragic Apollo 1 fire, we prepared and collected a jar of pure oxygen. We then carefully lowered a small quantity of methanol into the oxygen reservoir. The transformation of the barely visible pale blue flame in air into an intense jet of fire in oxygen was amazing, but also horrifying in the context of the recent Apollo fire. Less carefully supervised experiments frequently led to explosions, which made chemistry seem much more dramatic than one would guess from the textbooks. My failure to carefully separate the hydrogen evolved during electrolysis from ambient air led to an impressive explosion which resulted in a glass tube being embedded in a wooden ceiling rafter. I also participated in more biologically oriented projects with my high school friend Joachim Sparkuhl. In the basement of his house we constructed a small hydroponics garden, inspired, I believe, by the idea that astronauts living on some future space station would need or want to grow their own fresh food.

manbet手机版1968年，15岁的我开始了在麦吉尔大学的本科学习。manbet手机版我在麦吉尔大学的第一份实验室工作是帮助一名化学研究生提纯胆固醇，胆固醇是合成固醇的起始物质。manbet手机版我们从大袋胆结石开始，我们将其溶解在热溶剂中，然后在溶液冷却后回收纯胆固醇的彩虹状晶体。manbet手机版虽然这是一次有用的经历，但它并没有激励我继续留在化学领域，随着新的机会的出现，生物学的吸引力越来越大。manbet手机版令我惊讶的是，我被杰克逊实验室录取参加了一个针对本科生的夏季研究项目。杰克逊实验室是缅因州海岸外的荒岛山一家著名的老鼠遗传学研究所。manbet手机版这里的环境像田园诗一样，这个项目将高强度的科学教育和实际操作的实验工作与户外活动结合起来，比如攀登凯迪拉克山，观察居住在附近潮汐池中的美丽生物。manbet手机版杰克逊实验室是一个老鼠遗传学研究机构，这以一种意想不到的方式影响了我未来的科学生涯。manbet手机版我的项目是在陈凯柴博士的指导下进行的，涉及各种突变菌株的甲状腺激素分析。manbet手机版这需要仔细解剖许多老鼠的甲状腺。manbet手机版虽然经过多次练习，我能够在不切断附近任何一根主要血管的情况下切除甲状腺(至少在大多数时候)，但我非常不喜欢杀死和解剖动物的过程，到夏天结束时，我发誓再也不做动物模型了。

manbet手机版第二年秋天，我又回到了麦吉尔，这一次是作为一名住校学生(我的父母已经搬回渥太华)，我开始花更少的时间在课堂上，更多的时间在图书馆里，同时也在寻找新的实验室，以获得额外的经验。manbet手机版当那些看起来很吓人的教授们欢迎我进入他们的实验室，邀请我参加正在进行的研究项目时，我总是很惊讶。manbet手机版在这一年和接下来的一年里，我在生物学和生物化学系的几个实验室工作，主要是关于植物生物学系统。manbet手机版与苔藓生物学专家库尔特·迈尔(Kurt Meier)一起进行的实地考察，让我对简单的苔藓和苔类产生了持久的喜爱。manbet手机版显然，我在罗恩·普尔(Ron Poole)开设的生理学课程中表现很好，因此获得了一份暑期工作，为第二年的实验室课程制作原型并测试新的实验室实验。manbet手机版虽然我的大部分课程都很乏味，但约翰·索辛的分子生物学课却是个令人难以置信的例外。manbet手机版我永远不会忘记进入第一节课，拿到一本厚厚的打印本，我以为那是我们应该阅读的一套论文。manbet手机版事实上，整本书只是一个参考书目的列表，我们应该在图书馆里阅读和吸收。manbet手机版这些来自分子生物学前沿的读数令人印象深刻。manbet手机版我们阅读并讨论了漂亮的Meselson-Stahl实验，这个实验在当时只有十多年的历史，并且了解了基因密码是如何在几年前被解开的。 The fact that one could deduce, from measurements of the radioactivity in fractions from a centrifuge tube, the molecular details of DNA replication, transcription and translation was astonishing to me. One of the intellectual highlights of my time at McGill was the open-book, open-discussion final exam in this class, in which the questions were so challenging that the intense collaboration of groups of students was required to reach the answers.

manbet手机版在我大四的时候，我和我的朋友Joachim Sparkhul一起在Mel Goldstein的实验室开始了一个项目。manbet手机版我们的研究对象是美丽的殖民地绿色鞭毛虫manbet手机版Eudorina线虫manbet手机版这是一种更常见的小版本manbet手机版团藻manbet手机版．manbet手机版在一学年和接下来的夏天，我们获得了证据，证明这些藻类分泌一种肽激素，在有利的环境条件下诱导精子发生。manbet手机版这项工作促成了我们的第一份科学出版物，发表于次年(1)。

manbet手机版1972年秋天，我开始了在纽约州伊萨卡的康奈尔大学的研究生学习。manbet手机版我决定上康奈尔大学，部分原因是ad .怀特奖学金将全力支持我，但也因为我将能够继续从事我的工作manbet手机版Eudorinamanbet手机版在植物生理学系。manbet手机版当时，我痴迷于一个宏伟的发展计划manbet手机版Eudorinamanbet手机版作为发育遗传学研究的简单模型系统。manbet手机版这个计划没有成功，有几个原因，尤其是这种雄心勃勃的计划不能由一个没有经验的学生孤立地发展。manbet手机版由于缺乏必要的基因专业知识，再加上我既不能也不愿意寻求必要的帮助，我的项目陷入了令人沮丧的技术困境。

manbet手机版然而，等待我度过的时光manbet手机版Eudorinamanbet手机版我有足够的时间和我的研究生同学约翰·斯泰尔斯交谈。manbet手机版约翰快要毕业了，他在思考完成博士学位后要做什么，而我则逐渐从思考manbet手机版Eudorinamanbet手机版想些更有成效的计划。manbet手机版我们讲了很多分子生物学中新兴的方法，这些方法显然是朝着在分子水平上探索单个基因的结构和活性的能力发展的;manbet手机版克隆和测序技术刚刚开始出现。manbet手机版约翰和我最终提出了一个合作实验的具体建议。manbet手机版我们的想法是用化学方法合成一种足够长的DNA寡核苷酸，它可以与酵母基因组中的单个序列杂交，然后将其用作信使rna和基因特异性探针。manbet手机版虽然概念简单，但我们的想法在技术上具有挑战性。manbet手机版当时，酵母基因组中只有一小段DNA序列是已知的，即编码iso-1细胞色素c蛋白n端的区域，弗雷德·谢尔曼已对其进行了多年的深入研究。manbet手机版谢尔曼实验室在遗传学和蛋白质化学方面的杰作中，分离出了双移码突变体，其中蛋白质的n端区域是从框架外的密码子翻译而来的。manbet手机版对野生型和框架转移突变体的蛋白质测序使他们能够推断出44个DNA序列的核苷酸。manbet手机版约翰和我认为，如果我们能制备一种合成的寡核苷酸，它与编码序列互补，我们就可以用它来检测细胞色素c mRNA和基因。 At the time, essentially all experiments on mRNA were done on total cellular mRNA, rendering efforts to monitor the expression of individual genes almost impossible.

manbet手机版约翰和我对我们的想法有足够的信心，开始联系实验室，在那里我们可以进行这项工作，我做化学，约翰研究酵母生物学。manbet手机版在康奈尔大学，有一个实验室很适合做这样的实验，那就是生物化学系吴雷的实验室。manbet手机版Ray已经因为确定噬菌体lambda粘性末端的序列而闻名，这是有史以来第一个被测序的DNA，他的实验室深入研究了可以用来更有效地操纵和测序DNA的酶。manbet手机版约翰和我找到吴教授，吴教授听取了我们的建议，认为这是一个值得探索的有趣想法。manbet手机版然而，他不愿意表现出从另一个实验室和部门“挖来”一个研究生;manbet手机版另一个复杂的问题是，这项工作需要与弗雷德·谢尔曼的实验室合作。manbet手机版约翰向弗雷德在纽约罗切斯特附近的实验室申请博士后职位，并被接受了。manbet手机版在康奈尔大学，我坚持不懈，最终雷允许我转到他的实验室，开始这个项目。

manbet手机版在结束我在植物生理学系的工作和在生物化学系开始转学生之间的间歇，为我提供了一个长假和第一次独自去欧洲旅行的机会。manbet手机版我从访问英国剑桥开始，在剑桥大学休假期间，普尔教授(我曾在麦吉尔大学为他工作)热情地招待了我。manbet手机版我探索了这个小镇，国王学院的礼拜堂和里面飘渺的音乐给我留下了难以置信的印象。manbet手机版更令人印象深刻的是MRC著名的分子生物学实验室，在那里我与分子生物学的标志性人物之一交谈，manbet手机版悉尼布伦纳manbet手机版．manbet手机版我被要求在他的办公室里等西德尼，我惊讶地注意到办公室里有两张大桌子，上面都堆着文件，一直堆到天花板。manbet手机版西德尼来的时候，他告诉我他关于利用线虫的非凡新项目manbet手机版秀丽隐杆线虫manbet手机版作为发育遗传学的一个模型系统，这是一个令人印象深刻的，如果有点痛苦的教训，正确地推进这样一个雄心勃勃的项目。manbet手机版我也明白了为什么那间小办公室里塞满了两张桌子——事实证明manbet手机版弗朗西斯·克里克manbet手机版！

manbet手机版在巴黎度过了一个难忘的艺术、建筑和音乐的月后，我回到伊萨卡岛，在一个新的实验室开始一个新的项目。manbet手机版我的目标很明确——化学合成我们的基因检测计划所需的寡核苷酸。manbet手机版当时，这对于我这样的学生来说仍然是一项具有挑战性的努力，因为我的合成技能很低。manbet手机版Ray与Saran Narang一直在合作，Saran Narang正在开发溶液相磷酸三酯方法来合成寡核苷酸。manbet手机版我们的计划是使用这种方法大量制备15-mer所需的五种三聚体，然后将三聚体连接在一起形成6-mer, 9-mer，最后是15-mer。manbet手机版我在Chander Bahl的指导下开始了这项工作，他是一名博士后，对这项技术有一定的经验。manbet手机版不幸的是，我们的实验室在酶学方面的装备比合成方面的装备要好，而且我们缺乏足够数量的有经验的化学家。manbet手机版工作了一年之后，我离自己的目标仍然很遥远，而且越来越沮丧。manbet手机版幸运的是，吴雷意识到我需要帮助，并安排我参观萨兰·纳朗在渥太华的实验室。manbet手机版在那里，我很幸运地接受了板仓圭一的培训，他后来因合成胰岛素基因而闻名。 After two weeks of intense training, I returned to Ithaca, and attacked my synthesis with fresh energy. A few months later, I was rewarded with several milligrams of our long sought 15-mer. In collaboration with John Stiles and Fred Sherman, who sent us RNA and DNA samples from appropriate yeast strains, we were able to show that we could use the labeled 15-mer as a probe to detect themanbet手机版cyc1manbet手机版信使rna，然后是基因本身。manbet手机版这非常令人兴奋，看到我们的工作发表在manbet手机版自然manbet手机版(2)在我多年的工作中没有什么成果后，这次成功极大地增强了我的信心。manbet手机版这也是有效研究策略的重要一课，让我明白了遇到困难时向有知识的人寻求帮助的价值。manbet手机版科学世界的乐趣之一是，它充满了善意的人，他们非常乐意通过教授技术或讨论问题来帮助学生或同事。

manbet手机版1977年完成博士学位标志着我在科学上的重大转变的开始。manbet手机版违背所有常见性的建议，我决定留在雷的实验室做博士后工作，但在一个完全不同的科学领域。manbet手机版这个决定是由来自罗切斯特弗雷德·谢尔曼实验室的新博士后罗德尼·罗斯坦(Rodney Rothstein)来到雷的实验室引发的。manbet手机版罗德已经是一位经验丰富的酵母遗传学家，但在分子生物学方面几乎没有经验;manbet手机版相比之下，我的研究生工作是分子生物学，但我没有遗传学的实际经验。manbet手机版我们一拍即合，通过在酵母转化方面的合作相互训练。manbet手机版我们频繁的讨论时间很长，而且经常很大声，有时会引起雷的轻微抗议，当他需要一个更安静的工作环境时，他会走出办公室，要求我们把声音关小一点。manbet手机版我在雷的实验室学到的分子生物学和我从罗德那里学到的遗传学相结合，为我接下来十年的酵母研究工作做好了准备，首先是重组研究，后来是端粒研究和酵母生物学的其他方面。manbet手机版雷是一位很棒的导师(3)，除了他的科学建议外，我还吸收了他管理实验室的很多方式，本质上就是当我需要建议时，我就在那里，但其他时候，让有创造力的学生和博士后发挥他们的想法(图2)。

manbet手机版图2。manbet手机版雷·吴的实验室，大约1978年。manbet手机版左上是我的研究生、博士后导师吴雷;manbet手机版坐在他旁边的是罗德尼·罗斯坦，是他让我了解了酵母遗传学。manbet手机版我坐在右下角。

manbet手机版在康奈尔大学Gerry Fink的实验室，我发现了一种将外源DNA引入酵母的方法，这使我在酵母中进行重组的博士后研究成为可能(4)。这些酵母转化的开创性研究表明，环状质粒DNA分子有时可以通过同源重组整合到酵母染色体DNA中。manbet手机版罗德和我开始寻找提高转化人被恢复的频率的方法。manbet手机版增加重组的目标大小似乎是一个很好的可能性，事实上，当我用含有rDNA片段的质粒转化酵母时，我确实恢复了更多的转化子，这些质粒DNA整合在rDNA位点上。manbet手机版这些菌株使我能够开始研究rDNA位点上不平等的姐妹染色单体交换，并发表了我在重组领域的第一篇论文(5)。我在Ray Wu实验室的工作快结束时，Rod和我首次发现了酵母中双链断裂刺激重组的迹象。manbet手机版我们的初步实验表明，在与酵母染色体DNA同源的区域内切割质粒DNA会导致转化子的恢复增加，这可能反映了输入DNA与同源染色体位点的重组增加。manbet手机版你可以通过切断输入DNA来增加转化频率的想法是令人愉快的违反直觉的，并引导我们继续探索这一现象。

manbet手机版我的第一个独立职位是在西德尼·法伯癌症研究所(现在的丹娜-法伯癌症研究所)。manbet手机版我非常感谢Ruth Sager教授，她是聘用我的主力军。manbet手机版她在自己的部门组建了一群很棒的年轻调查人员，包括理查德·科洛德纳和格里·鲁宾，营造了一种极好的学术氛围。manbet手机版具有讽刺意味的是，许多年后，我听说露丝是在一些资深临床教员的反对下才雇用我的，他们不相信酵母研究在癌症研究所有任何一席之地。manbet手机版时代已经改变了，幸运的是，模型系统现在得到了更广泛的赞赏。manbet手机版我的研究生来自哈佛医学院的研究生项目，我在那里的生物化学系担任学术职务。manbet手机版这些学生都很棒，我们一起在建立一个多产的酵母遗传学实验室方面取得了迅速的进展。

manbet手机版我们最初的重点是研究DNA中的双链断裂及其通过重组修复。manbet手机版这项工作是由我的第一个研究生特里·奥尔-韦弗带头进行的，他现在是怀特黑德研究所和麻省理工学院的教授。manbet手机版特里的工作，以及我们与罗德·罗斯坦的持续互动，使我们深入思考DNA末端所参与的各种反应(6)。在更广泛的DNA修复和重组社区中，关于不同的重组模型有相当多的争论，研讨会和会议是交换最新信息的重要手段。manbet手机版多年来，主要的国际重组会议都在苏格兰的阿维莫尔举行，在讨论复杂的基因交换的同时，也提供了对多种单一麦芽威士忌进行取样的机会。manbet手机版我记得在Aviemore的一次会议上，过多的抽样确实让我在第二天早上很难展示我的工作。

manbet手机版我也很喜欢参加戈登会议和冷泉港会议，这些会议规模小，互动性强，为年轻科学家提供了绝佳的机会，让他们展示自己的工作，并与目前从事最好和最重要工作的人会面和交谈。manbet手机版1980年夏天，我参加了核酸戈登会议，期待听到DNA合成、测序和修复的最新进展。manbet手机版然而，对我来说，这次会议的高潮是听利兹·布莱克本谈论她在端粒方面的工作manbet手机版四膜虫manbet手机版．manbet手机版我们随后的讨论导致了一个合作的开始，我们决定测试的能力manbet手机版四膜虫manbet手机版端粒在酵母中起作用。manbet手机版我在诺贝尔奖演讲中描述了这些实验;manbet手机版在这里我只想说，这对我来说是一段令人难以置信的激动人心的时光。manbet手机版我亲自进行了实验，并体验了第一个知道我们的疯狂想法成功的兴奋。manbet手机版很明显，从那一刻起，一扇门被打开了，我们将能够从酵母的研究中了解到很多关于端粒功能的知识。manbet手机版在很短的时间内，我就克隆出了真正的酵母端粒，在与利兹·布莱克本实验室的继续合作中，我们很快获得了关键的序列信息，这使我们提出了关键酶——端粒酶的存在。

manbet手机版随着重组和端粒项目的成功，我的实验室开始成长。manbet手机版我的第二个研究生安德鲁·默里，现在是哈佛大学的教授，开始研究构建人造染色体。manbet手机版安德鲁是一个才华横溢、精力充沛的学生，和他谈论任何能想到的实验都很有趣;manbet手机版他丰富多彩的个性(和衣着)使实验室充满活力。manbet手机版我与罗德和特里的合作逐渐扩大到包括弗兰克·斯塔尔(Frank Stahl)，他是减数分裂重组遗传学方面的世界领先专家，我们与他就特定物理模型的遗传意义进行了许多详细的讨论。manbet手机版我尤其记得有一天下午，我在俄勒冈州尤金市的弗兰克和玛丽·斯塔尔的家里，与弗兰克反复讨论不同版本的双链断裂修复模型，我们一起写手稿。那是一次紧张而刺激的经历，我至今仍很珍惜。

manbet手机版在法伯医院工作了五年，收获颇丰，一个难得的机会让我转到了麻省总医院(MGH)刚刚成立的分子生物学部门。manbet手机版该部的创始人霍华德·古德曼是新兴生物技术领域的重要人物，他安排了一次非常有趣和创新的学术界/工业界合作企业。manbet手机版在这项协议中，制药巨头Hoechst AG同意在大约10年的时间内全力支持MGH分子生物学部门的所有研究，以换取有限的知识产权。manbet手机版这对我来说非常有吸引力，因为它可以让我在任何我感兴趣的方向上进行研究，而不必担心获得传统的资助，以支持新颖的、未经尝试的想法。manbet手机版因此，在1984年夏天，我把实验室从法伯搬到了我们在波士顿市中心的MGH校园的新家(麻省理工学院怀特黑德研究所的同事幽默地称之为“波士顿市中心最好的研究机构之一”)。

manbet手机版那时，我正在积极探索进入其他领域的可能性。manbet手机版到1984年，我越来越觉得我在酵母方面的工作变得不那么重要了，因为其他人最终不可避免地会在几个月或最多几年的时间内做我们正在做的同样的实验。manbet手机版为了更多地了解其他领域，并为自己在一个新的领域工作做好准备，我旁听了哈佛大学的几门课程。manbet手机版史蒂夫·科斯林(Steve Kosslyn)关于认知心理学的一门令人愉快的课程探讨了局部脑损伤和认知缺陷之间的迷人相关性，并强调了新兴的神经成像技术，这些技术有望彻底改变脑功能研究。manbet手机版我还旁听了一门应用数学课程，以复习如果我决定认真进入结构生物学领域所需要的技能。manbet手机版最后，已故Jeremy Knowles教授的一门关于酶学和催化机理的优秀课程激发了我对催化的兴趣。manbet手机版后来，当杰里米离开科学，成为哈佛大学文理学院院长时，我有幸“继承”了他的一个研究生乔恩·洛施(Jon Lorsch)，他搬到我的实验室，在核酶选择和机械酶学方面做了出色的工作。

manbet手机版结合杰里米的酶学课程和最近发现的核酶manbet手机版汤姆·切赫和希德·奥特曼manbet手机版(因为他们的工作，他们共同获得了1989年诺贝尔化学奖)，最终引导我开始转向核酶的工作。manbet手机版这似乎是一种相当保守的转换领域的方式，因为用于研究核酶的方法主要是分子生物学和化学的结合。manbet手机版我很惊讶，这么少的人进入这个领域，因为我认为，在理解蛋白质合成进化之前的假设RNA世界中生物催化的起源方面，有一些主要的问题需要解决。

manbet手机版我自己开始研究RNA，摆弄着切赫的RNAmanbet手机版四膜虫manbet手机版核糖酶，我从含有manbet手机版四膜虫manbet手机版我几年前研究过的端粒。manbet手机版第一个加入我这个新领域的学生是manbet手机版詹妮弗Doudnamanbet手机版．manbet手机版珍妮弗其实是来我的实验室研究酵母遗传学的，但我很幸运地说服她，未来在于RNA。manbet手机版詹妮弗的精力和决心促使我们努力将自我剪接的内含子转化为RNA复制酶。manbet手机版蕾切尔·格林和其他几个敬业的学生、技术人员、博士后，还有一个令人难忘的休假访客François米歇尔，他的职业道德、从系统发育学直觉结构的不可思议的能力，以及他在蝴蝶进化方面的平行职业，给所有人留下了深刻的印象。

manbet手机版即使在我推动我们逐渐转向关注RNA的同时，我在20世纪80年代中后期在酵母遗传学方面保持了几年的大量努力。manbet手机版我对重组和端粒的兴趣并没有消失，我想让我们早期的进展得到一个令人满意的结论。manbet手机版重组仍然是实验室的很大一部分，Doug Treco, Alain Nicolas, Neil Schultes和Hong Sun继续关注双链断裂在减数分裂重组中的作用。manbet手机版对于端粒的故事来说，最重要的是Vicki Lundblad在酵母端粒遗传学方面的开创性工作，该工作提供了端粒维持与衰老和衰老之间的联系(8)。Barbara Dunn通过研究染色体之间通过重组的次端粒重复重复的转移，将端粒和重组领域联系起来。

manbet手机版图3。manbet手机版绍斯塔克实验室，大约1985年。manbet手机版第一排，左起:尼尔·舒尔特、安德鲁·穆雷、迪恩·道森、尼尔·菅原、孙宏。manbet手机版下一排，左起:维姬·伦德布莱德，芭芭拉·邓恩，杰克·绍斯塔克，斯蒂芬妮·鲁比。

manbet手机版到80年代末，我们的酵母研究几乎完成了，实验室越来越专注于RNA。manbet手机版RNA的闸门在安迪·艾灵顿的研究中真正打开了manbet手机版在体外manbet手机版选材(9)，这就开创了工作的新时代manbet手机版在体外manbet手机版新功能分子的定向进化。manbet手机版随着时间的推移，我们逐渐意识到，我们可以利用任何一种核酸，为几乎任何目标分子进化出一个结合位点。manbet手机版这种信心引导我们尝试进化新的催化剂，并回到RNA世界假设的灵感，我们的目标是核酸聚合的化学(10)。manbet手机版这是Dave Bartel在核糖酶连接酶选择方面的开创性工作的基础，他随后(在他在Whitehead研究所和麻省理工学院的实验室里)将其进化成具有真正RNA聚合酶活性的RNA分子。manbet手机版我们的进展激发了我对RNA在早期进化中的作用的兴趣，似乎使RNA世界的复活几乎触手可及。manbet手机版我们进化新的适体和核酶的能力是如此令人陶醉，以至于我的实验室在90年代的大部分时间里都在探索RNA所能做的各种可能性和局限性。manbet手机版我们的进步开始引起人们的注意，使我在1998年当选为美国国家科学院院士，并被任命为霍华德·休斯研究员。manbet手机版与此同时，我所在部门的Hoechst基金正在逐渐减少，这使得我的HHMI任命特别受欢迎，因为这是一种使我能够冒险进入新的科学领域的手段。

manbet手机版随着其他实验室也开始进化新的有趣的核糖酶，进化的困难manbet手机版新创manbet手机版蛋白质开始成为更大的挑战。manbet手机版当我实验室的博士后理查德·w·罗伯茨(Richard W. Roberts)学会如何通过抗生素嘌呤霉素(purromycin)的作用，诱使翻译装置将新翻译的蛋白质与自身的mRNA共价连接时，我们进入了蛋白质和肽进化领域(11)。manbet手机版受到这一进展的鼓舞，我鼓励几位新的实验室成员开发和使用这种mrna显示技术来解决关于蛋白质结构起源的基本问题。manbet手机版最重要的是，Tony Keefe使用这种方法从大量随机序列多肽库中进化出了一种新的atp结合蛋白(12)。manbet手机版值得注意的是，这种非生物蛋白质看起来与任何正常的生物衍生的小蛋白质结构域难以区分。manbet手机版博士后John Chaput和Sheref Mansy继续进化这种蛋白质，并在接下来的几年里研究它的结构。

manbet手机版这种蛋白质进化技术的发展使我与里奇和我的同事布莱恩·Seed共同创立了一家初创生物技术公司。manbet手机版虽然这家公司在商业上并不成功，但这是一次非常有趣和有教育意义的经历。万搏manbext官网manbet手机版从蛋白质生物物理学家到具有临床药物开发经验的科学家团队的合作努力，使我们能够进化出具有治疗潜力的小蛋白质结构域;manbet手机版这种人工进化的蛋白质目前正在进行临床试验。manbet手机版虽然我在实验室里继续专注于基本问题，但我坚信，小型初创公司是发展更多应用研究的最佳途径，最终可以用于治疗。

manbet手机版到了2000年，我开始更多地关注与生命起源有关的基本问题。manbet手机版与Pier Luigi Luisi和David Bartel的讨论激发了我对区隔化和细胞结构在生命起源中的作用的兴趣。manbet手机版经过一年的辩论，我们在2001年的论文中对遗传学、分类和进化的作用形成了综合观点manbet手机版自然manbet手机版论文《合成生命》(13)。manbet手机版这篇论文促使我进入了膜生物物理学领域，因为我觉得既然提出了一个双分子层膜起关键作用的早期细胞模型，我们就有责任证明这些模型在物理上是合理的。manbet手机版我不得不承认，当我发现自己在研究脂质和细胞膜时，我有些惊讶，与核酸相比，脂质和细胞膜非常粘稠，而且定义不清。manbet手机版然而，至少在一个方面，研究由益生元组成的膜(如脂肪酸)对我来说是完美的，因为这个领域充满了重要而技术上可解决的问题。manbet手机版当博士后Marty Hanczyc和研究生Shelly Fujikawa加入该项目后，我们能够取得快速进展，并在几年内证明了仅基于物理过程的囊泡生长和分裂的原理路径。manbet手机版我开始越来越有信心，相信最终有可能推断出至少对生命起源的某些神秘步骤的合理解释。manbet手机版当一位才华横溢的生物物理学研究生艾琳·陈(Irene Chen)通过展示原始细胞之间竞争的途径而取得进一步进展时，我的热情越来越高。manbet手机版我们担心我们的模型原始细胞不能吸收营养物质，比如复制其遗传物质所需的核苷酸，但曼西警长证明这不是问题。manbet手机版最近，另一名研究生朱婷(Ting Zhu)提出了一种非常有吸引力的自发耦合生长和分裂途径，因此，原始细胞膜的组装和复制似乎并不像我们曾经想象的那么困难。

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manbet手机版在发现原细胞膜自我复制途径方面取得的巨大进展促使我们将注意力集中在最难解决的遗留问题上，即遗传物质的复制。manbet手机版这里最大的问题是，RNA是否实际上是第一个遗传聚合物，或者RNA之前是否有一些更简单、更容易制造或更坚固的遗传物质。manbet手机版这个问题促使我的实验室进行了最新的改造(图4)，变成了一个设备齐全的合成有机化学实验室。manbet手机版我们正在合成氨基核苷酸，磷酸酯聚合物的基石，因为它们比正常的核苷酸反应性更强。manbet手机版博士后Alonso Ricardo和研究生Jason Schrum最近在模板定向合成2 ' -5 '链磷酸酯DNA方面取得了非常重要的进展(14)，我们现在正在探索一系列相关聚合物，以寻找更好的自我复制遗传材料。manbet手机版长期以来，RNA的复杂性和脆弱性使它看起来不太可能成为第一种遗传物质，但曼彻斯特John Sutherland实验室最近的出色工作使这种前景重新焕发生机。manbet手机版约翰以前的研究生马特·波纳现在在我的实验室做博士后，我们热切地探索RNA化学复制的新途径。manbet手机版看到我的实验室里有人在开发合成修饰核酸的新方法，我很兴奋，但当我们等待模板定向聚合实验的结果时，悬念几乎是无法忍受的。

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