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诺贝尔化学奖是这样炼成的

已有 5367 次阅读 2012-10-10 17:49 |个人分类:生活点滴|系统分类:博客资讯|关键词:诺贝尔化学奖| 诺贝尔化学奖

                      
 
                           (图片来源:诺贝尔奖官方网站)

       诺贝尔奖官方网站报道:哈佛大学的
罗伯特·J·莱福特霍维茨(Robert J. Lefkowitz)和来自斯坦福大学的布莱恩·K·卡比尔卡(Brian K. Kobilka)因为在“G蛋白偶联受体上的成就”获得本届诺贝尔化学奖,二人将平均分享800万瑞典克朗奖金。他们的突破性发现揭示了这种受体的一个重要家族:G蛋白偶联受体的内部工作机理。前者在1968年开始利用放射性方法追踪细胞受体。后来招进的克比尔卡接受了从庞大的人类基因组中分离编码β肾上腺素受体基因的挑战。 化学奖评委会主席称:“在G蛋白偶联受体领域的研究将更好地限制药物的副作用。

Robert J. Lefkowitz课题组网址:http://www.lefkolab.org/
    Brian K. Kobil 课题组网址:http://med.stanford.edu/kobilkalab/



     【什么是G蛋白偶联受体?】


         G蛋白偶联受体(GPCRs)是真核细胞一大类膜蛋白受体的统称,是迄今发现的最大受体超家族,其成员有1000多个。起着启动细胞内信号传递的开关作用。它们能结合细胞外环境中的化学物质(如激素、气味、 神经递质、趋化因子等)并激活细胞内一系列信号通路,最终使细胞状态发生改变。它参与了广泛的生理与病理过程,因而一直是新药发现及研究的最重要靶点。大约50%的现代药物都以GPCRs作为受体。
       
       机理示意图:
               



        诺贝尔化学奖是这样炼成的:
        人的身体是由数以十亿计的细胞之间的相互反应形成了复杂统一体。每一个细胞都拥有一个微小的受体用于感知周遭的环境,以便可以让细胞得以适应新的情形。

    长期以来,有关细胞如何感知周遭环境一直是一个未解之谜。科学家们知道一些荷尔蒙,如肾上腺素拥有重大的影响:它可以提升血压,加快心率。因此他们怀疑在细胞的表面拥有某种对于这些荷尔蒙物质的受体。然而至于这些受体具体是由什么构成的,以及它们究竟如何工作仍然在整个20世纪的大部分时间里困扰着科学家们。

    1968年,罗伯特·洛夫科维茨开始使用放射方法追踪细胞的受体。他用碘同位素示踪不同的荷尔蒙,借助放射性研究技术的进步,他成功地锁定了几种不同的受体,其中就有肾上腺素的受体:β肾上腺素受体。他所领导的研究小组成功地将这一受体从细胞壁结构中提取出来,并初步了解了它的工作机理。

    在上世纪80年代,洛夫科维茨率领的小组再次取得一项重大突破。新近加入这一团队的科学家布莱恩·克比尔卡接受了这样一项艰巨的挑战,那就是从宏大的人类基因组中分离出表达β-肾上腺素受体的基因段落。克比尔卡创造出一种方法达成了这一目标。当研究人员对基因组进行分析时,他们注意到这 种受体本质上和眼睛中用于感知光线的结构非常相似。他们于是意识到存在一整个系列的相似受体,它们都以相同的方式进行工作。

  今天,这一整个系列的受体被统一称作“G蛋白偶联受体”。大约有1000组基因用于这些受体的表达,比如针对光线,针对气味、味道、肾上腺素、组胺、多巴胺以及血清素等等。今天大约有一半的药物都是通过G蛋白偶联受体发挥其药效的。

  洛夫科维茨和克比尔卡的工作对于我们理解G蛋白偶联受体如何发挥其作用至关重要。另外,在2011年,克比尔卡还达成了另外一项重要突破:他和他的小组拍摄到了β肾上腺素受体在被荷尔蒙激活并向细胞发送信号一瞬间的图像。这一图像标志着分子生物学历史上的一项杰作,是数十年来研究工作的结晶。

人物简介:
      罗伯特·莱夫科维茨(Robert J. Lefkowitz),美国公民。1943年出生于美国纽约。1966年从纽约哥伦比亚大学获得MD。美国霍华德·休斯医学研究所研究人员,美国杜克大学医学中心医学教授、生物化学教授。

        布莱恩·克比尔卡(Brian K. Kobilka),美国公民。1955年出生于美国明尼苏达州Little Falls。1981年从耶鲁大学医学院获得MD。斯坦福大学医学院医学教授、分子与细胞生理学教授。(克比尔卡《科学》文章: G蛋白偶联受体“停靠站”结构被确定)(《自然》特写文章报道克比尔卡
                       

     

      诺贝尔奖官方网站视频报道,新科诺贝尔奖获奖者美国人勒夫科维兹在接到评委会获奖电话通知时说,我感到很激动,当时我正戴着耳塞睡觉,电话响了,我老婆用手肘推了我一下才接……
     

     
本消息来源于诺贝尔奖官网、中新网、新浪科技等
      http://www.nobelprize.org/
      http://www.chinanews.com/tp/hd2011/2012/10-09/138308.shtml
      http://news.sina.com.cn/w/2012-10-10/175225330685.shtml
    


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