泛素的发现及其背后的故事

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1、泛素的发现及其背后的故事2004年 10月6日，瑞典皇家科学院宣布，将2004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，以表彰他们发现了细胞是如何摧毁有害蛋白质的（即泛素调节的蛋白质降解）。　　世人研究蛋白质的诞生，他们却研究蛋白质的死亡　　瑞典皇家科学院秘书长贡诺·厄奎斯特带着两名化学奖评委代表笑容可掬地出席了宣布仪式。由于此前揭晓的生理学或医学奖以及物理学奖得主全是美国科学家，因此当厄奎斯特宣布两名以色列人和1名美国人获得今年的化学奖时，全场不约而同地松了口气。　　评审委员会

2、说，蛋白质是构成包括人类在内的一切生物的基础，近几十年来生物学家在解释细胞如何制造蛋白质方面取得了很多进展，却很少有研究人员对蛋白质的降解问题感兴趣。但今年获得化学奖的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。人的很多疾病就是这一降解过程不正常导致的。　　评委们指出，“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。据介绍，目前已有建立在这一研究成果基础上的药物问世，正在美国食品和药物管理局（FDA）进行检测。　　评委们在现场解释整个理论时，特意用碎纸机将两张完整的彩

3、纸瞬间绞碎，以此比喻细胞好比一个高效的“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。　　以色列人首获科学类诺贝尔奖　　在宣布大厅，工作人员当场把电话接到了获奖者之一阿龙·切哈诺沃在以色列海法的家中。尽管切哈诺沃语速极快的以色列英语让很多人不得不最大限度地竖起耳朵，但现场所有人还是从他一些颤抖的语音中感受到了一种兴奋。　　切哈诺沃笑言，还没来得及把消息告诉亲朋好友，也没想以后怎么用这笔奖金，“在此刻，我觉得我已经不是我自己了！”当记者问到，作为一名非美国人赢得科学类的诺贝尔奖有什么感受，他激动地说：“我深

4、深为我的祖国感到骄傲！”切哈诺沃还说，他相信他们的发现对攻克癌症以及多种疾病会有很大帮助。　　这是以色列人第一次获得科学类诺贝尔奖。此前，以色列人曾获得过和平奖和文学奖。评委代表拉尔斯·特兰德在现场就评选人的国籍问题接受新华社记者采访时说，他们在评奖时不考虑研究人员的民族和国籍，“我们只选择那些有最突出成就的、对人类贡献最大的、最优秀的科学家”。　　■新闻链接　　20多年前已开花结果今朝方获得最高荣誉　　早在1942年，科学家们就已发现了蛋白质分子的降解现象，其中赫什科也属于早期探索者之一，但这个阶段他们一直把研究方向瞄准

5、三磷酸腺苷（ATP）的作用。　　20世纪70年代至80年代间，切哈诺沃与赫什科曾在罗斯主持的福克斯·蔡斯癌症研究中心做访问学者。在这期间，他们联名发表了一系列论文，揭示了泛素调节的蛋白质降解机理，指明了蛋白质降解研究的方向。　　三位科学家在1979年12月10日一期美国《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”，并奠定了他们获得诺贝尔奖的基础。　　■成果解读　　蛋白质降解相当于蛋白质优胜劣汰　　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。然

6、而，科学家关于蛋白质如何“诞生”的研究成果很多，迄今至少有5次诺贝尔奖授予了从事这方面研究的科学家，但关于蛋白质如何“死亡”的研究却相对较少，今年的诺贝尔化学奖表彰的就是这方面的工作。所谓泛素调节的蛋白质降解，其实就是一种蛋白质“死亡”的重要机理。　　蛋白质有生有死　　科学家曾相信，蛋白质生死如同盖楼和拆楼，合成复杂，降解容易　　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。正如同有各种各样的建筑一样，生物体内也存在着各种各样的蛋白质。不同的蛋白质有不同的结构，也有不同的功能。通常看来蛋白质的合成要比

7、蛋白质的降解复杂得多，毕竟拆楼容易盖楼难。　　蛋白质的降解在生物体中普遍存在，比如人吃进食物后，食物中的蛋白质在消化道中就被降解为氨基酸，随后被人体吸收。在这一过程中，一些简单的蛋白质降解酶如胰岛素发挥了重要作用。科学家对这一过程研究得较为透彻，因而在很长一段时间他们认为蛋白质降解没有什么可以深入研究的。不过，20世纪50年代的一些研究表明，事情恐怕没有这么简单。　　蛋白质有两种死法　　一种不需要能量，只需要蛋白质降解酶参与；另一种需要能量，是一种高效率、指向性很强的降解过程　　最初的一些研究发现，蛋白质的降解不需要能量，

8、这如同一幢大楼自然倒塌一样，并不需要炸药来爆破。不过，20世纪50年代科学家却发现，同样的蛋白质在细胞外降解不需要能量，而在细胞内降解却需要能量。20世纪70年代末80年代初，阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和欧文·罗斯进行了一系列研究，终于揭开了这一谜底。原来，生物体内存在着两类蛋白质降解过程，一种是