保羅???伯格（1926—2023）

保羅 · 伯格是著名的生物化學(xué)家，諾貝爾化學(xué)獎獲得者，重組DNA技術(shù)的發(fā)明者。

保羅 · 伯格（Paul Berg）是首位將一個物種的DNA整合至另一個物種的遺傳物質(zhì)研究者。他發(fā)明了現(xiàn)代生物學(xué)中最強(qiáng)大的工具之一，這一工具是價值數(shù)千億美元的生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，并助力開發(fā)出眾多適用于人類疾病的治療方法。1980年，伯格榮獲諾貝爾化學(xué)獎。此外，他還消除了人們對“重組”研究可能存在的風(fēng)險的擔(dān)憂，引導(dǎo)人們就負(fù)責(zé)任地使用該技術(shù)達(dá)成共識。2023年2月15日，伯格與世長辭，享年96歲。

伯格在紐約市長大并接受教育，曾就讀于布魯克林亞伯拉罕 · 林肯高中。后來，伯格進(jìn)入賓夕法尼亞州立大學(xué)攻讀生物化學(xué)，其本科教育曾因第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)而中斷。1948年，伯格在現(xiàn)在的凱斯西儲大學(xué)繼續(xù)學(xué)習(xí)生物化學(xué)，而后前往哥本哈根大學(xué)從事博士后研究，師從生物化學(xué)家赫爾曼 · 卡爾卡（Herman Kalckar）。之后，他進(jìn)入華盛頓大學(xué)微生物系，與諾貝爾獎得主、生物化學(xué)家阿瑟 · 科恩伯格（Arthur Kornberg）共事。在那里，他發(fā)現(xiàn)了一種新的中間分子在脂肪酸代謝中的作用，并因此受到國際關(guān)注。在獲得教職后，他又在大腸桿菌的提取物中發(fā)現(xiàn)了首次由其他人在無細(xì)胞肝臟提取物中分離出來的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA，并證明氨基酸在連接到轉(zhuǎn)運(yùn)RNA以組裝成蛋白質(zhì)之前就被激活。

1959年，伯格與科恩伯格一起轉(zhuǎn)到斯坦福大學(xué)。由于對進(jìn)一步探索基因功能產(chǎn)生了興趣，他利用一年的休假時間，在索爾克研究所與病毒學(xué)家、癌癥生物學(xué)家雷納托 · 杜爾貝科（Renato Dulbecco）一起開展研究。伯格也因此重新調(diào)整了自己在斯坦福大學(xué)的實驗室工作，轉(zhuǎn)而研究作為多瘤病毒宿主的動物細(xì)胞，如潛在的致癌DNA病毒SV40。他希望研發(fā)出來的技術(shù)有助于自己研究病毒基因在大腸桿菌等原核生物中的表達(dá)，以及原核生物基因在動物細(xì)胞中的表達(dá)。

為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，他采用了一種費力而棘手的策略——重組DNA，以培育出包含來自一個以上物種的DNA分子。這需要先用酶剪斷SV40病毒的環(huán)狀基因組，并從大腸桿菌的DNA中剪出一個包含三個基因的片段，然后對兩個分子的自由端進(jìn)行剪輯，使它們重新結(jié)合成一個DNA環(huán)。

這一創(chuàng)見旨在將修改后的SV40作為病毒載體，攜帶“外來”遺傳物質(zhì)進(jìn)入動物細(xì)胞。但就在他開始實驗后不久，人們擔(dān)心將SV40基因植入大腸桿菌和其他常見的人類腸道細(xì)菌會增加人類罹患癌癥的風(fēng)險。

關(guān)于伯格開展DNA重組研究的消息甚囂塵上，人們開始擔(dān)心會出現(xiàn)理論上的災(zāi)難性場景，如可能意外地產(chǎn)生類似弗蘭肯斯坦的怪物，甚至干擾自然進(jìn)化進(jìn)程。為此，伯格及其同事在阿西洛馬召開了兩次會議。第一次會議于1973年舉行。會后，伯格在《自然》等數(shù)家刊物上刊發(fā)了《伯格來信》，要求科學(xué)界人士暫停涉及重組DNA的實驗。第二次會議具有重大歷史意義，于1975年舉行。會上，科學(xué)家們就重組DNA技術(shù)的利弊進(jìn)行了辯論。與會者同意自愿暫停研究，直到頒布新的技術(shù)安全使用準(zhǔn)則。

1976年，美國國立衛(wèi)生研究院首次發(fā)布了關(guān)于這一問題的指導(dǎo)方針。由此，全面禁止DNA重組研究的現(xiàn)實威脅得以避免，并開啟了基因組測序和編輯的大門，使基礎(chǔ)研究、臨床醫(yī)學(xué)、藥物發(fā)現(xiàn)以及生物技術(shù)的其他應(yīng)用取得長足進(jìn)步。

伯格繼續(xù)將重組DNA技術(shù)部署到臨床應(yīng)用，并投入大量時間確保其使用安全性。1980年，他與科恩伯格以及美國遺傳學(xué)家查爾斯 · 亞諾夫斯基（Charles Yanofsky）創(chuàng)辦了DNAX細(xì)胞和分子生物學(xué)研究所。1985年，斯坦福大學(xué)多學(xué)科貝克曼分子和遺傳醫(yī)學(xué)中心成立，伯格成為首任主任。

20世紀(jì)與21世紀(jì)之交，伯格宣布停止研究工作，但仍然為其所在的部門和大學(xué)提供咨詢，并擔(dān)任生物技術(shù)公司的顧問。伯格是早期分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)領(lǐng)域的巨人，值得學(xué)術(shù)界永遠(yuǎn)銘記。

資料來源 Nature