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2012诺贝尔医学奖研究成果或使治愈癌症成为可能

作者:阿龙 编辑:阿龙 2013/1/4 11:03:38
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2012北京时间10日17时45分,美国人罗伯特J莱夫科维茨和布赖恩K科比尔卡因为对蛋白受体的研究而获得2012年度诺贝尔化学奖,二人将平均分享800万瑞典克朗奖金。两名获奖者对G蛋白偶联受体的研究所获成果具有“奠基意义”,堪称“跨界”成果,揭示了这一类重要受体发挥作用的…

2012北京时间101745分,美国人罗伯特·J莱夫科维茨和布赖恩·K·科比尔卡因为对蛋白受体的研究而获得2012年度诺贝尔化学奖,二人将平均分享800万瑞典克朗奖金。

两名获奖者对G蛋白偶联受体的研究所获成果具有“奠基意义”,堪称“跨界”成果,揭示了这一类重要受体发挥作用的内在机理。专家称,该研究成果或使治愈癌症成为可能。

目前163位获奖者获得了诺贝尔化学奖(1901-2011),其中包括4名女性。唯一两度获得诺贝尔化学奖的是弗雷德里克·桑格(19581980)。而最年轻的诺贝尔化学奖得主是弗雷德里克·约里奥,1935年他与妻子伊伦·约里奥·居里(诺贝尔奖得主玛丽皮埃尔·居里的女儿)一起获奖,那年他35岁。

名词解释

细胞表面的“聪明”受体

GPCR(GProteinCoupledReceptor,即G蛋白偶联受体)就是“使身体对外界信号做出反应的蛋白质”,罗伯特·J莱夫科维茨及其同事的获奖研究始于1968年,针对生物细胞“感知”周围环境的能力,试图解密肾上腺素之类激素物质促血压升高和心跳加快等生理反应的机理。

在莱夫科维茨的实验室内,研究人员把一种碘同位素附着到多种激素物质上,借助同位素的辐射性状追踪以至揭示多种激素受体,包括β-肾上腺素受体。他的研究小组最终在细胞壁内分离出β-肾上腺素受体,继而对这种受体发挥作用的机理形成了初步认识。

依照现有理解,人体包含数以10亿计个细胞,由这些细胞构成一个相互作用、精细调适的系统,而每个细胞都包含细小的受体。受体的作用,是让细胞感知所处环境,进而调整并适应环境。

意义重大

现有药物中半数靠它发挥效用

布赖恩·K·科比尔卡二十世纪80年代加入莱夫科维茨的研究小组。后续研究中,借助对与β-肾上腺素受体相关基因的分析,研究人员发现这种受体与促使眼睛具备捕捉光线能力的受体相似。他们意识到,存在一整类受体,不仅形似,发挥作用的机理相同。这类受体如今名为G蛋白偶联受体。诺奖评审委员会介绍,大约1000种基因为G蛋白偶联受体“编码”,与人体对光线、味觉和气味的感知以及肾上腺素、组胺、多巴胺和血清素等物质相关,现有所有药物中,约半数借助G蛋白偶联受体发挥效用。

2011年,科比尔卡实现一项新突破:他主持的研究小组捕捉到β-肾上腺素受体的画面,恰逢它由某一种激素激化、向细胞发出“信号”的瞬间。这一画面,集几十年研究成果为一体,是“分子层面的杰作”。

一位评选委员会评委举起一杯热咖啡说,人们能看到这杯咖啡、闻到咖啡的香味、品尝到咖啡的美味以及喝下咖啡后心情愉悦等都离不开受体的作用。

另一名评审委员说,本年度获奖成果确实涉及化学和医学,这种“跨界”现象构成科学“美感”。审视近些年诺贝尔化学奖,获奖成果相对集中在材料学和生物化学领域;材料学多与物理关联,生物化学多与医学关联。

通过科学介入可使现有药物疗效增加

本届诺贝尔化学奖一经公布,本报立即连线西安交通大学“腾飞”特聘教授,现任化学物理研究所所长赵翔进行解读。

赵教授表示,G蛋白偶联受体是一种存在于感官细胞中的膜蛋白受体,主要作用是使感官细胞对外部刺激进行感应,它是一种穿膜而过的蛋白质,有位于细胞外的部分,也有位于细胞内的部分,通过形态变化广泛作用于光线、嗅觉、味觉等多个领域。

比如,嗅细胞表面的GP?CR与气味分子结合之后,其形态发生改变,并触发细胞内生成一系列反应,发出相应的神经电信号,最终使大脑感应到。

另一个重要的意义在于,现代药物里大约有一半通过G蛋白偶联受体发挥作用。但一般的化合物很难穿透细胞膜这道屏障,包括各种药物。因此药物要发挥作用,必须通过与细胞表面的蛋白结合,而G蛋白偶联受体正是这样一种蛋白。

发现其工作原理意味着人们可以分辨G蛋白偶联受体在正常条件和病理条件下的不同形态,也意味着人们可通过一些科学介入,创造利于药物与G蛋白偶联受体结合的条件,使现有药物的疗效增加若干倍,使攻克像癌症等一些日前无法治愈的疾病成为可能。

来源:中国生物治疗网

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