2美國科學(xué)家解密人體感官之謎 共享2012諾貝爾化學(xué)獎
北京時間17點45分,瑞典皇家科學(xué)院諾貝爾獎評審委員會宣布,兩位美國科學(xué)家羅伯特·萊夫科維茨(Robert J. Lefkowitz)和布萊恩·克比爾卡(Brian K. Kobilka)因“G蛋白偶聯(lián)受體研究”獲得2012年諾貝爾化學(xué)獎。二人將平均分享800萬瑞典克朗獎金。

羅伯特·萊夫科維茨(Robert J. Lefkowitz),美國公民。1943年出生于美國紐約。1966年從紐約哥倫比亞大學(xué)獲得MD。美國霍華德·休斯醫(yī)學(xué)研究所研究人員,美國杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心醫(yī)學(xué)教授、生物化學(xué)教授。
布萊恩·克比爾卡(Brian K. Kobilka),美國公民。1955年出生于美國明尼蘇達(dá)州Little Falls。1981年從耶魯大學(xué)醫(yī)學(xué)院獲得MD。斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)教授、分子與細(xì)胞生理學(xué)教授。(克比爾卡《科學(xué)》文章: G蛋白偶聯(lián)受體“停靠站”結(jié)構(gòu)被確定)(《自然》特寫文章報道克比爾卡)
細(xì)胞表面的聰明受體
每個人的身體就是一個數(shù)十億細(xì)胞相互作用的精確校準(zhǔn)系統(tǒng)。每個細(xì)胞都含有微小的受體,可讓細(xì)胞感知周圍環(huán)境以適應(yīng)新狀態(tài)。羅伯特·萊夫科維茨和布萊恩·克比爾卡因為突破性地揭示G蛋白偶聯(lián)受體這一重要受體家族的內(nèi)在工作機制而獲得2012年諾貝爾化學(xué)獎。
長期以來,細(xì)胞如何感知周圍環(huán)境一直是一個未解之謎。科學(xué)家已經(jīng)弄清像腎上腺素這樣的激素所具有的強大效果:提高血壓、讓心跳加速。他們猜測,細(xì)胞表面可能存在某些激素受體。但在上個世紀(jì)大部分時期里,這些激素受體的實際成分及其工作原理卻一直是未知數(shù)。
萊夫科維茨于1968年開始利用放射學(xué)來追蹤細(xì)胞受體。他將碘同位素附著到各種激素上,借助放射學(xué),成功找到數(shù)種受體,其中一種便是腎上腺素的受體:β-腎上腺素受體。他的研究小組將這種受體從細(xì)胞壁的隱蔽處抽出并對其工作原理有了初步認(rèn)識。 研究團隊在1980年代取得了下一步重要進展。新加入的克比爾卡開始挑戰(zhàn)難題,意欲將編碼β-腎上腺素受體的基因從浩瀚的人類基因組中分離出來。他的創(chuàng)造性方法幫助他實現(xiàn)了目標(biāo)。當(dāng)研究人員分析該基因時,他們發(fā)現(xiàn)該受體與眼中捕獲光的受體相類似。他們認(rèn)識到,存在著一整個家族看起來相似的受體,而且起作用的方式也一樣。
今天這一家族被稱作“G蛋白偶聯(lián)受體”。大約一千個基因編碼這類受體,適用于光、味道、氣味、腎上腺素、組胺、多巴胺以及復(fù)合胺等。大約一半的藥物通過G蛋白偶聯(lián)受體起作用。
萊夫科維茨和克比爾卡的研究對于理解G蛋白偶聯(lián)受體如何起作用至關(guān)重要。此外,在2011年,克比爾卡還取得了另一項突破:他和研究團隊在一個精確的時刻——β-腎上腺素受體被激素激活并向細(xì)胞發(fā)送信號——獲得了β-腎上腺素受體圖像。這一圖像是一個分子杰作,可謂幾十年辛苦研究的成果。
目前為止,163位獲獎?wù)攉@得了諾貝爾化學(xué)獎在1901年和2011年的化學(xué)獎,其中包括4名女性。他們平均被授予該獎項的年齡是57歲。唯一兩度獲得諾貝爾化學(xué)獎,是弗雷德里克·桑格(1958和1980年)。而最年輕的諾貝爾化學(xué)獎得主是弗雷德里克·約里奧,1935年他與妻子伊倫·約里奧·居里(諾貝爾獎得主瑪麗皮埃爾·居里的女兒)一起獲獎,那年他35歲。
