露西·夏皮罗(Lucy Shapiro)因其长达55年对细胞三维生命逻辑的研究,获得2025年拉斯克基金会特别成就奖。这项突破性研究揭示了细菌如何利用遗传回路编码三维细胞生命,彻底颠覆了"细菌是杂乱酶袋"的传统认知。
这位斯坦福大学的发育生物学家,通过新月柄杆菌(Caulobacter crescentus)模型,发现细菌细胞具有高度组织化的空间结构。她的研究团队在1993年首次证实趋化受体蛋白会定位于细胞极,揭示了细菌趋化性调控的分子机制。随后发现的CtrA调控蛋白作为"主开关",不仅控制鞭毛生成和趋化性基因转录,更通过调控数百个基因协调细胞周期,这一发现成为系统生物学发展的里程碑。
夏皮罗的职业生涯始于艺术领域,其独特的三维思维模式源于布鲁克林学院主修美术、辅修生物学的跨学科背景。这种创新视角使她突破传统研究范式,在1970年代率先提出"细胞三维结构编码于线性DNA"的革命性假说。尽管面临"研究无人问津菌种"的质疑,她仍坚持选择形态极化的柄杆菌作为研究模型。
在1986-1989年间,夏皮罗团队通过跨学科合作建立遗传调控电路模型,开创了系统生物学新领域。他们发现细胞分子定位梯度形成机制,最终破解柄杆菌不对称分裂之谜。这些基础研究催生了两项突破性应用:含硼靶向抗菌剂和植物抗真菌剂,其中治疗湿疹和真菌感染的两种药物已获FDA批准。
现年85岁的夏皮罗仍坚守实验室一线,其团队开发的新型硼基化合物已成功应用于防治香蕉黄叶病。面对全球抗微生物耐药性危机,她始终强调"科学家必须深入真相,向公众传播科学认知"。拉斯克基金会评价其工作"重新定义了细菌细胞生物学,为对抗超级细菌提供了全新策略"。
【全文结束】