揭开细胞信号传导之谜

——中国学者解读2012年诺贝尔化学奖

来源:中国科学报 2012-10-11 甘晓 潘希

  10月10日,69岁的美国科学家罗伯特•莱夫科维茨和57岁的布莱恩•科比尔卡因进一步揭示了G蛋白偶联受体的内在工作机制,分享了2012年诺贝尔化学奖。

  而18年前,G蛋白和G蛋白偶联受体(GPCRs)就曾令他们的发现者——两名美国科学家获得了诺贝尔生理学或医学奖。

看清G蛋白激活过程

  莱夫科维茨从1968年便开始利用放射性碘来寻找细胞接受信号的物质,这种物质后来被称为“G蛋白偶联受体”。他找到了多种受体,并将其中的“β-肾上腺素受体”从细胞壁抽出。上世纪80年代,年轻的科比尔卡加入了莱夫科维茨团队。

  2007年,科比尔卡首次用T4溶菌酶融合法解析了β-肾上腺素受体的结构,该方法后来成为获取G蛋白偶联受体三维结构的常规手段。2011年,他又在这个受体被激活并向细胞发送信号时获得了三维图像。

  “在此之前,一直没有人了解G蛋白偶联受体究竟如何激活G蛋白。”清华大学生命科学学院院长施一公评价,“这是一项划时代的工作。”

  中科院院士、同济大学校长裴钢指出,G蛋白偶联受体是细胞表面的信号接收器,是细胞生物学、分子药理学等学科里最基础的一类传导分子。同时,很大一部分药物都以该受体为作用靶点,激活机理研究将对未来药物研发有所助益。

早就被看好的研究

  获奖者的名字被公布后,《中国科学报》记者拨通北京大学生命科学学院院长饶毅的电话,他称自己曾在今年4月就非常看好G蛋白偶联受体研究。他分析,诺贝尔化学奖委员会不时地肯定化学和生物交叉的工作。鉴于G蛋白偶联受体本身及其结构解析的重要性,他认为,对于该受体的结构生物学研究,几乎肯定会获得诺贝尔奖。

  中科院生物物理所研究员王江云曾在与科比尔卡合作过的斯克利普斯研究所工作,他也在第一时间告诉《中国科学报》记者:“几个月来我一直向我的同事表示,G蛋白偶联受体研究非常有可能获得诺奖。”

  今年4月,科比尔卡受聘清华大学医学院客座教授。当时,施一公曾给同事们写了一封邮件,在介绍完科比尔卡的工作后,他提到:“我个人认为,他今后5年之内很可能得诺贝尔奖。”

从他们身上学做真正的科学家

  裴钢和山东大学医学院教授孙金鹏都曾在莱夫科维茨研究组里做过博士后,整个实验室都亲切地称莱夫科维茨为Bob。

  “Bob是一个非常率真的科学家。”裴钢说,“争论时,整个走廊都能听到我们的声音,不过他从来不以老师自居。”孙金鹏则认为:“Bob拿奖是实至名归,他多年的努力进取和一丝不苟的科学态度终究得到了认可。”

  施一公与科比尔卡则在两年前结识。“他是一个非常低调、非常认真的人,来清华的时间里,从早到晚都在实验室指导自己的博士后、博士生做实验。”

  据裴钢介绍,近年来我国G蛋白偶联受体研究越来越多,但由于起步较晚,仍在努力追赶先进水平。“我们的物质条件已经很好,更需要文化和精神上的建设,应从他们身上学做真正的科学家,孜孜不倦、默默无闻地工作。”

  此外,施一公还透露,科比尔卡的妻子田东山是一名出生于马来西亚的华裔,两人“夫妻档”配合默契。“他的妻子称得上是幕后英雄,管理实验室、组织人员等工作都由她承担。”

2012年10月11日 16:30:10  清华新闻网

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