Sydney Brenner（1927-2019）| theguardian.com
Sydney Brenner開創了一個時代：建立秀麗隱杆線蟲Caenorhabditis elegans為模式生物來系統研究多細胞複雜生物體發育及其它重要生物學過程。2019年4月5日，Brenner去世，享年92歲。我們來回憶Brenner幾個特別重要的時刻，以饗讀者。
2000年，Brenner在伯克利的分子科學研究所觀察細菌克隆生長狀況，該研究所於1996年由Brenner發起成立 | nytimes.com
DNA的破譯者
Brenner生於南非一個東歐猶太移民的家庭，父親是一個修鞋匠。15歲獲得獎學金進入南非Witwatersrand大學。本來計劃之後進入醫學院學習，Brenner對自然科學產生了極大的興趣。1952年，Brenner在激烈競爭中脫穎而出，贏得了去英國牛津大學攻讀博士學位的獎學金。在牛津大學，他在Cyril
Hinshelwood實驗室研究噬菌體。Brenner，Crick和其他科學家正是利用噬菌體相關實驗破譯三聯體密碼子。
Brenner的第一個重要時刻是1953年4月的一天。26歲的Brenner和幾個牛津的學者拜訪了在劍橋的Crick和Waston。在那裡，他們見到了尚未發表的DNA雙螺旋模型，了解了鹼基配對原理。Brenner在諾獎發言中回憶到這是他科學生涯的一個轉折點（Watershed）。他意識到這將深刻影響未來的生物學研究，進入分子時代<1>。1956年，Brenner加入了Crick在劍橋卡文迪許實驗室的研究。
其後的12年間，Brenner，Crick和更多科學家致力於破解DNA分子的秘密。1961年，Brenner以第一作者發表了文章講述了信使RNA的存在。同年，Crick，Brenner和其他科學家發表文章闡述了遺傳三聯體密碼子。1965年，Brenner以第一作者發表文章揭示了終止密碼子的故事<2>。
線蟲研究的開山祖師
破譯了DNA分子工作原理之後，Crick，Brenner認為分子生物學的中心問題得到解決，他們思考研究更複雜的問題。Brenner對多細胞生物體的神經網絡和發育感興趣，期望找到一種生物能像噬菌體一樣在實驗室快速大量地繁殖；比果蠅的神經細胞要少，同時身體足夠小，能利用透射電鏡研究神經細胞；能用遺傳學手段研究，最好能有雌雄同體。
1940年代開始，Berkeley的Ellsworth Dougherty和同事在泥土中分離了多種線蟲株系，並得到幾種突變體，他們認為這些線蟲適用於遺傳學的手段研究<3>。Brenner從Dougherty那裡獲得了秀麗隱杆線蟲 C.elegans
N2。線蟲體長1-2mm，2到3天繁殖一代，有雌雄同體和雄蟲，每個雌雄同體可自交產生200-300個後代。線蟲身體透明，可直接在DIC顯微鏡下觀察到身體里的細胞。在Brenner著名的一頁紙基金申請書里寫到：首先，我們計劃鑑別認識蟲子身體里每一個細胞，並追蹤每個細胞的譜系（lineage）。我們還將探索每個細胞的發生髮展過程，並分離突變體以找到控制它們發育的機制<2>。
1967年，Brenner開始了線蟲的正向遺傳突變篩選。通過EMS誘變，獲得不同表型突變體（圖1）。第一個突變子e1是一個dumpy（短胖）突變
（圖1b）（字母e代表Brenner實驗室）。通過與野生型N2雄蟲回交，證實e1以孟德爾比率分離<4>。這是Brenner另一個重要時刻，用兩周時間驗證了孟德爾定律<4>。在進行遺傳分析期間，Brenner還通過透射電鏡分析線蟲的神經細胞及軸突走向。
圖1 線蟲不同身體形態突變體<5>
1974年，Brenner在遺傳雜誌發表了24頁的文章：線蟲的遺傳學<5>。報告了300個突變體，它們影響了97個位點（基因），分布在6個連鎖組（染色體）上。他闡明了線蟲的培育，遺傳學操作包括遺傳互補，圖譜定位等方法。他希望能通過線蟲模式生物的研究揭示基因怎樣影響和控制複雜生物的發育，特別是神經系統的發育。Brenner和John
White合作前後花費了十多年的時間，確定了線蟲由302個神經元組成，並且有超過7000個神經連結。目前看來，這些工作非常了不起，數十年後科學家也陸續證明上述工作的正確性，充分體現了Brenner的高瞻遠矚<6>。
桃李不言，下自成蹊
在MRC Brenner實驗室，集聚了許多優秀的科學家。Brenner回憶到，早上10點他們聚集在一起熱烈討論，交流對科學的認識和看法；下午相攜參加很多科學講座；晚上工作至深夜<4>。John Sulston完成了對線蟲成體細胞的譜系追蹤。Bob Horvitz在完成博士學業後，獲得了Helen Hay
Whitney博士後獎學金。他聽說了Brenner的研究，來到英國加入了實驗室。回到美國後，Horvitz實驗室及其培養的學生在細胞凋亡，小RNA，信號轉導等多個領域做出了重要貢獻。2002年，諾貝爾生理獎授予了Brenner，Sulston和Horvitz三位科學家（下圖）。
圖片引自諾貝爾獎官網
Brenner是線蟲研究的P0代，他的實驗室培養了很多優秀的F1代科學家。短短七十年間，線蟲科學家已到F6代。每個做線蟲的學生加入實驗室會被老闆耳提面命，無償分享已發表的蟲株是這個領域的優良傳統。每個基因，每個突變，每個實驗室都有一套系統規範的命名規則。很多實驗室仍然日常進行著正向遺傳突變篩選。突變篩選還能發現很多以前難以想像的基因之間的聯繫，提供了複雜生物體發育衰老的嶄新認識！
Brenner領取諾貝爾獎章 | nytimes.com
此外，Brenner還曾作為新加坡科技研究局(A*STAR)的顧問並作為創始人籌建了分子細胞研究所（Institute of Molecular and Cell Biology ，IMCB），IMCB的建立對於新加坡發展現代分子細胞生物學前沿研究具有非常重要的意義。因此，Brenner對於新加坡的生命科學研究來說，其意義是不可估量的。
參考文獻
1.Friedberg, E., 2010 Sydney Brenner: A Biography. Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, NY.
2.Goldstein B. 2016 Sydney Brenner on the Genetics of Caenorhabditis elegans. Genetics, Vol. 204, 1–2
3.Dougherty, E. C., and H. G. Calhoun, 1948 Possible significance of free-living nematodes in genetic research. Nature 161: 29.
4.Brenner, S., 2009 In the Beginning Was the Worm. Genetics 182:413–415.
5.Brenner, S. The Genetics of Caenorhabditis elegans GENETICS May 1, 1974 77: 71–94
6. White, J. G., Southgate, E., Thomson, J. N., & Brenner, S. (1986). The structure of the nervous system of the nematode Caenorhabditis elegans. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci, 314(1165),
1-340.
果殼
ID：Guokr42
整天不知道在科普些啥玩意兒的果殼
我覺得你應該關注一下
