落樱散华抄重置好感度:2004年诺贝尔化学奖发现蛋白质死亡的重要机理

来源：百度文库编辑：九乡新闻网时间：2024/04/29 15:54:34

2004年诺贝尔化学奖发现蛋白质死亡的重要机理

阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和家欧文·罗斯获得2004年诺贝尔化学奖

瑞典皇家科学院将今年诺贝尔化学奖授予以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和美国科学家欧文·罗斯，以表彰他们在蛋白质降解方面的研究成果。

诺贝尔评奖委员会说：得益于三位获奖者的工作，我们如今有可能在分子水平上了解细胞如何通过分解特定的蛋白质，来控制许多重要过程。蛋白质是构成包括人类在内的一切生物的基础，作为身体免疫防御机制的一部分，有些蛋白质需要被消灭，这一过程称作降解。近几十年来科学家在解释细胞如何制造蛋白质方面取得了很多进展，却很少有人对蛋白质的降解问题进行深入研究。评奖委员会说，今年获得化学奖的3位科学家却独辟蹊径，于上个世纪80年代初发现了被调节的蛋白质降解。人的很多疾病就是由于这一降解过程不正常导致的。评奖委员会在解释这一理论时，特意用碎纸机将两张完整的彩纸瞬间绞碎，以次比喻细胞就像一个高效的“ 控制站”，制造蛋白质但又能在瞬间把某些特定蛋白质“降解”为碎片。

蛋白质是包括人类在内各种生物体的重要组成成分。对于生物体而言，蛋白质的生老病死至关重要。蛋白质是由氨基酸组成的，氨基酸如同砖头，而蛋白质则如结构复杂的建筑。上世纪70年代末80年代初，切哈诺沃、赫什科和罗斯进行了一系列研究，发现生物体内存在着两类蛋白质降解过程，一种是不需要能量的，比如发生在消化道中的降解，这一过程只需要蛋白质降解酶参与；另一种则需要能量，它是一种高效率、指向性很强的降解过程。这如同拆除大楼一样，如果大楼自然倒塌，并不需要能量，但如果要定时、定点、定向地拆除大楼，则需要炸药进行爆破。

切哈诺沃于1947年出生在以色列。1981年，在以色列工学院获得医学博士学位，现任该学院的医学科学研究所教授。赫什科是1937年出生在匈牙利的犹太后裔，1969年在希伯来大学获得医学博士学位，此后一直与切哈诺沃在以色列工学院共事。美国科学家罗斯今年已78岁。他1952年在芝加哥大学获得博士学位，曾经主持位于美国费城的福克斯·蔡斯癌症研究中心的工作，目前他在加利福尼亚大学欧文分校任教。三位科学家在1979年12月美国《全国科学院学报》上连续发表的两篇文章，被诺贝尔化学奖评选委员会称为“突破性成果”，并奠定了获得诺贝尔奖的基础。

三位科学家找到了人体细胞控制和调节某种人体蛋白质数量多少的方法。他们发现，身体内的细胞起着高效检查站的作用，细胞通过给无用蛋白质“贴标签”的方法，帮助人体将那些被贴上标记的蛋白质进行“废物处理”，使它们自行破裂、自动消亡。这一新发现，使人们在分子水平上理解人体化学现象成为可能，诸如细胞循环、DNA修复、人类基因转移和最新产生的人体蛋白质数量如何控制等，这些化学现象都是非常重要的生物化学程序。人体蛋白质的死亡形式，可帮助人们解释人体免疫系统的化学工作原理。如果人体细胞的蛋白质处理过程发生故障，包括一些癌症在内的各种人体疾病就会紧跟着出现。

他们通过试验发现，人类细胞中的蛋白质退化确实存在，而且是在被细胞作了“标记”之后才被杀死的。这一过程的发生，使人体细胞能够将对人体没有任何用处的蛋白质分解掉，而且，这一过程需要耗费人体的部分能量。泛素调节的蛋白质降解过程如同一位重要的质量监督员，通过它的严格把关，通常有30％新合成的蛋白质没有通过质检，而被销毁。但如果它把关不严，就会使一些不合格的蛋白质蒙混过关；如果把关过严，又会使合格的蛋白质供不应求。这都容易使生物体出现一系列问题。比如，一种称为“ 基因卫士”的蛋白质可以抑制细胞发生癌变，但如果对这种蛋白质的生产把关不严，就会导致人体抑制细胞癌变的能力下降，诱发癌症。事实上，在一半以上种类的癌细胞中，这种蛋白质都产生了变异。泛素调节的蛋白质降解在生物体中如此重要，因而对它的开创性研究也就具有了特殊意义。目前，在世界各地的很多实验室中，科学家不断发现和研究与这一降解过程相关的细胞新功能。这些研究对进一步揭示生物的奥秘，探索一些疾病的发生机理和治疗手段具有重要意义。

评奖委员会指出，“泛素调节的蛋白质降解”方面的知识将有助于攻克子宫颈癌和囊肿性纤维化等疑难疾病，有助于研制对抗疾病的药物。据介绍，目前已有建立在这一研究成果基础上的药物问世。（本报记者根据相关报道整理）

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