生理学重大发现.doc

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1、2013年诺贝尔生理学或医学奖简介2013年10月7日，诺贝尔生理学或医学奖揭晓，该奖授予了发现了细胞囊泡运输调控机制的三位科学家，分别是美国耶鲁大学细胞生物学系主任詹姆斯•罗斯曼(JamesE.Rothman)、美国加州大学伯克利分校分子与细胞生物学系教授兰迪•谢克曼(RandyW.Schekman)以及美国斯坦福大学分子与细胞生理学教授托马斯•聚德霍夫(ThomasC.Südhof)。詹姆斯·E·罗斯曼（JamesE.Rothman）罗斯曼教授1950年出生于美国马萨诸塞州。1976年哈佛医学院博士学位，麻省理工学院博士后，1978

2、年于加州斯坦福大学,在那里开始从事细胞囊泡的研究。Rothman先后在普林斯顿大学、纪念斯隆-凯特琳癌症研究所和哥伦比亚大学工作。2008年，开始在美国康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学任教授,目前他担任细胞生物学系主席教授。他曾获得多种荣誉，包括哥伦比亚大学的露依莎·格罗斯·霍维茨奖、拉斯克奖基础医学奖（2002年）、费萨尔国王奖。兰迪·谢克曼（RandyW.Schekman）谢克曼教授1948年出生于美国明尼苏达州圣保罗，先后就读于加州大学洛杉矶分校和斯坦福大学，1974年在在那里他获得了博士学位。导师是著名的阿瑟·科恩伯格教授(诺贝尔奖1

3、959)，此后几年他和詹姆斯·E·罗斯曼在同一单位工作。1976年，谢克曼任职于加利福尼亚大学伯克利分校，目前他是该大学分子和细胞生物学系教授，并兼任霍华德·休斯医学研究所研究员。曾任《美国国家科学院院刊》主编。1992年当选美国国家科学院院士。2002年与詹姆斯·罗思曼因对细胞膜传输的研究获拉斯克基础医学奖。托马斯·聚德霍夫托马斯·聚德霍夫（ThomasC.Südhof，1955年12月22日生于德国哥廷根），德国生物化学家，以研究突触传递知名。自1986年以来聚德霍夫博士的研究已经阐明了许多主要的蛋白介导突触前功能。2013年，他和

4、理查德·舍勒分享了拉斯克基础医学奖。什么是“囊泡”和“囊泡运输”？生物膜构成了细胞及细胞器之间的天然屏障，使得一些重要的生命活动能在相对独立的空间内进行，由此产生了细胞之间、细胞器之间的物质、能量和信息交换的过程。细胞内的膜性细胞器之间的物质运输(如蛋白质、脂类)，主要是通过囊泡完成的。囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，从几十纳米到数百纳米不等，主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输，称之为囊泡运输。细胞内的囊泡有很多种，按结构特征，可以分为包被囊泡和无包被囊泡两类；按生理功能，可分为转运囊泡、储存囊泡、分泌囊泡等。通过囊泡运输的物质

5、主要有两类，一类是囊泡膜上的膜蛋白和脂类等，参与细胞器的组成与特定的细胞功能(如细胞代谢和信号转导等)；另一类是囊泡所包裹的内含物，如神经递质、激素、各种酶和细胞因子等，这些物质可参与蛋白质或脂类的降解或剪切功能等，或者分泌到细胞外，调节自身或其它细胞的功能。囊泡运输既是生命活动的基本过程，又是一个极其复杂的动态过程，在高等真核生物中尤其如此，涉及到许多种类的蛋白质和调控因子。囊泡运输一般包括出芽、锚定和融合等过程，需要货物分子、运输复合体、动力蛋白和微管等的参与以及多种分子的调节。细胞内的囊泡运输系统，就好比一个城市的交通运输系统，各

6、种具有动力(即动力蛋白)的不同车辆(即运输复合体)装载着所运输的不同货物(即囊泡上的货物分子)，按照指定的行驶路线(即微管)抵达目的地后，完成货物的卸载。一个城市的良好交通运输状况，需要精细的交通控制(即调节分子)。如果控制得不好，某些地方就会出现交通拥堵，严重时整个城市的交通都会瘫痪。当类似情况出现在我们的细胞内时，这些细胞就无法实现正常功能，甚至会因而死亡。囊泡运输引起科学家的关注，主要开始于20世纪60年代，乔治•帕拉德(GeorgePalade)等发现，细胞分泌的蛋白需要先进入内质网，再到高尔基体，然后分泌到胞外。这个细胞分泌途

7、径的重大发现，使他获得了1974年诺贝尔生理学或医学奖。尽管如此，这个分泌途径的细节并不清楚。1975年甘特尔•布洛贝尔(GunterBlobel)进一步提出了分泌蛋白进入内质网的信号肽学说，并因此获得了1999年诺贝尔生理学或医学奖。2013年诺贝尔生理学或医学奖解读获得2013年诺贝尔生理学和医学奖的3位科学家发现了细胞生理学过程中的一项关键过程。他们的工作揭示了细胞内部和外部的输运体系是如何达成时间与位置上的精确性的。在细胞中，不管是酵母菌还是人类，不管高等生物还是低等生物，它们体内的囊泡输运以及细胞膜融合机制都遵循相同的基本原理

8、。这一体系对于一系列的生理过程而言都至关重要，从大脑信号的传递，到荷尔蒙的释放，再到免疫细胞活素。但当发生疾病时，细胞内的囊泡输运机制会出现问题，这当中包括一些神经系统和免疫系统疾病。离开这一堪称完美的控制