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2012年诺贝尔化学奖解读(2)
http://www.100md.com 2012年12月1日 《百科知识》2012年第23期
     不过,对于大多数GPCR来说,人们至今仍不知道它们的“钥匙”是什么。科学家们给这类GPCR起了个很有爱的名字——孤儿受体。而寻找它们对应的信号分子是一件异常艰巨的工作。人体中的各种小分子林林总总,不计其数,很难有一种方法能快速地筛查所有这些分子。好在由于GPCR所暗含的巨大医疗价值,越来越多的制药公司加入了这场“找钥匙”的游戏,以期能找到下一个“超级药物”。

    诺奖殊荣

    虽然科学家们多年前就已经猜到,细胞表面一定存在某种受体,但人们一直未能找到这种受体。直到1968年,罗伯特·莱夫科维茨用放射性方法找到了这个问题的答案。他通过化学的方法,让各种激素带上碘的放射性同位素,从而追踪到了细胞膜上对应的GPCR。最早被他发现的GPCR正是β肾上腺素受体。

    布莱恩·克比尔卡也很早就进入了这个领域,师从罗伯特·莱夫科维茨,并在20世纪80年代就率先成功分离得到了β肾上腺素受体的基因。那时候,连“人类基因组计划”甚至都还没开始呢。

    此后,随着越来越多的科学家加入到GPCR的研究行列中来,我们对于GPCR的工作原理有了越来越多的认识。然而,人们始终没能“看”到GPCR与G蛋白结合在一起的样子。在蛋白质这么微小的尺度上,别说是光学显微镜了,就连电子显微镜都无法发挥作用。生物学家要用强大的X射线照射蛋白质晶体,利用晶体产生的衍射图案,才能计算出蛋白质的三维结构。这被称为蛋白质晶体学方法。像GPCR这样穿膜而过的膜蛋白是晶体学研究中的皇冠,而GPCR又是这顶皇冠上最为璀璨的明珠。

    所以,当克比尔卡2011年夏天在太湖之滨的苏州召开的“冷泉港实验室亚洲学术会议”上,向与会代表展示GPCR与G蛋白结合在一起的三维结构时,会场里先是一片震惊,然后是窃窃私语,最后爆发出雷动般的掌声。所有在场的学者都相信,克比尔卡将因此而获得诺贝尔奖,只不过没有想到的是,这一天会来得这么早。

    今年早些时候,克比尔卡再次来到中国,参加在清华大学召开的一个学术会议。其间,他被清华大学聘为客座教授,帮助并指导中国生物学家在GPCR领域开展最前沿的研究工作。几乎与此同时,中国的学者和制药企业在太湖边的另一座城市无锡召开了一次会议,宣布成立中国自己的GPCR研究及产业化体系——“国家级GPCR新药创制联盟”,简称“G联盟”。或许在不久之后的某一天,你就会在市场上找到由我们自己开发出来的、以某种GPCR为靶标的药物了。

    【责任编辑】庞 云 (谷第)
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