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10日,美国科学家罗伯特·莱夫科维茨和布赖恩·科比尔卡因在G 蛋白偶联受体领域的研究获得2012年诺贝尔化学奖。
科比尔卡因说,“他们把电话传了一圈,纷纷向我表示祝贺。我猜他们这么做是为了让我确信这是真的。一个人给你打电话可能是开玩笑,不过要是5个带着浓郁瑞典口音的人给你打电话,就一定不是玩笑了。”
“我太兴奋了!刚才我睡着了,所以电话响的时候没听到。”莱夫科维茨在接受访问时说,“我带着耳塞睡觉,是我太太用胳膊肘把我推醒才接的电话然后就是这个消息,和此前的其他得主一样,能得到肯定,我太兴奋也太惊讶了!”成功的背后是专注
山东大学医学院教授、博士生导师孙金鹏,曾在莱夫科维茨的实验室工作过。他告诉经济导报记者,莱夫科维茨在考察进入实验室的人选时,首先关注的是推荐信是否有特色,以此判断这个学生有没有热情。求学的那段日子令他难忘,那时他们都称呼莱夫科维茨为Bob。
“虽然我到实验室时Bob已64岁,实验室有十几人,但是Bob每周至少3次与我们每个博士后进行私人交流,一周至少有3个不同的小组会。Bob旺盛的精力和孜孜不倦与学生一起面对课题的困难,是实验室工作不断前进的主要动力。”
科学精神也是莱夫科维茨所看重的。“他常教导我们,做科学最重要的是3+1,即动力、坚持、专注和想象。其中,专注和想象又是最重要的。”孙金鹏说,莱夫科维茨也的确是这样做的,他曾对学生说:“我一辈子其实主要只做了一个GPCR 。以它为模型,就可以揭示其他GPCR 的机理。GPCR 还有相关的工作没有做完,我们要专注。”G蛋白偶联受体的研究与应用
诺奖官网上是这样介绍两人的获奖原因的:你的身体是一个精妙调和的系统,几十亿细胞之间相互作用。每一个细胞都具有微小的受体,使其可以感知周围环境。莱夫科维茨和科比尔卡因之所以被授予诺贝尔奖,是因为他们突破性地发现解释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。
G 蛋白偶联受体(即GPCR)广泛参与感知、生殖、发育、生长、神经和精神等多种生命活动,以及内分泌和代谢等多种生理过程,与糖尿病、心脏病、肿瘤、免疫和感染性疾病、神经与精神疾病等重要疾病的发生、发展及治疗密切相关。超过50%的临床用药以及正在研发中的药物都作用于GPCR。全球20种最畅销的药物中的12种都是以GPCR 作为靶标的,每年的销售总额高达2000亿美元。
莱夫科维茨在上世纪80年代中期,与当时在他实验室做博士后的科比尔卡因,首先将Beta肾上腺素受体的基因克隆出来。虽然当时另一个GPCR视杆色素的序列已经测出(因其 蛋白丰度远远高于 其他GPCR),但当时并不知道视杆色素也是GPCR,直到将Beta肾上腺素受体基因克隆出来之 后,才发现二者都是7次跨膜结构,视杆色素也是GPCR。
除了发现并阐明“受体是什么”外,莱夫科维茨还致力于阐明GPCR受体的工作原理。莱夫科维茨率先阐明了GPCR 被GRK (一种蛋白激酶)磷酸化导致脱敏的机理,继而发现GPCR 被GRK 磷酸化后,还与Arrestin(一类介导受体脱敏的重要可溶性蛋白质)结合,从而介导受体的内吞。最近10年来,实验发现Arrestin不仅在受体内吞中起重要作用,还会启动一波新的信号转导,从而提出了偏向性信号通路和配体的概念,并引导了一些新的临床前期药物的发现。我国相关学科正在发展
科比尔卡因2012年刚刚受聘为清华大学客座教授,完成在清华大学医学院实验室的建立,并已开始指导博士生和博士后。中国科学院院士、同济大学 校长裴刚也正 在组建GPCR 联盟,为推动我国的相关研究作出了不懈努力。
“我们需要在实质上扩大主动交流。”孙金鹏说,“我们的学生学书本知识要比国外的学生好,但是缺乏热情。如果是"我就喜欢这个",这种主动选择的结果体现在实验中就不一样了。国外学生的基础比不上我们,但是动手能力和在实验室的状态更好。国内研究需要有一个广阔的视野,而非把进入实验室发论文看做是获取文凭的一种手段。”