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2018-05-17 18:44:04 科学百科 阅读 1 次

研究内容/布洛伯尔 编辑

早在70年代初,他便在新合成的蛋白质内发现了控制蛋白质在细胞内传输和定位的信号,在随后的20年里,他通过研究进一步证明了这一发现,并详细地阐述了这一发现的分子机制,因而获得了1999年诺贝尔医学奖。

一个成年人体内有一百万亿个细胞,每个细胞有很多由膜包裹的细胞器,每个细胞有约一百万个蛋白质分子,不断分解合成。这些蛋白质或要转移出细胞,或要穿过细胞器膜转移到其他细胞器内。这一过程如何有序地发生,多年来人们一直不甚了解。韦特·布洛伯尔解答了这些问题。

假说/布洛伯尔 编辑

布洛伯尔首次提出了信号假说,假定细胞分泌出的蛋白质内含有引导细胞穿越膜的信号。他对这一过程的各个阶段做了描述,阐明信号是由类似于“条码”的特殊排列的氨基酸组成,蛋白质通过一个通路穿越细胞器。他还详细研究出这个过程中各个阶段的分子机理,证明信号假说不仅正确,而且是适用于酵母菌、植物和动物细胞的普遍规律。他还发现,类似的蛋白质内的信号控制着细胞间细胞器的蛋白质转移。在此基础上,他总结出了如何分类鉴别对应于不同细胞器的蛋白质,提出每个蛋白质内都有指明其在细胞中正确位置的信息,氨基酸顺序决定了一个蛋白质是否会穿过膜进入另一个细胞器、或者转移出细胞。

研究成果/布洛伯尔 编辑

布洛伯尔的发现对现代分子生物学影响很大,非常有助于理解某些医学机理,尤其是一些遗传性疾病。它揭示人类一些遗传疾病正是蛋白质内部信号与传输机制出现问题而造成的,因为蛋白质的内部信号如果不能使蛋白质在细胞内准确定位,细胞就无法实现它的正常功能。

布洛伯尔的发现无疑为治疗一些疑难病症找到了新的思路,他的研究还将有助于更好地利用细胞为“蛋白质工厂”来生产贵重药品。

布洛伯尔1936年出生于德国沃尔特斯奥尔夫市(现在该市属于波兰),在德国蒂宾根大学接受教育后,于60年代前往美国,在美国威斯康星·麦迪逊大学从事癌症研究并获博士学位,后来加入美国籍。在纽约市洛克菲勒大学细胞生物学实验室从事生物研究。在此之前曾进行膀胱纤维化及肾结石研究。早在70年代初,他便在新合成的蛋白质内发现了这种对于控制蛋白质穿越细胞器膜必不可少的信号。在随后的20年里,他通过研究进一步证明了这一发现,并详细地阐述了这一发现的分子机制。

1999年诺贝尔医学奖授予德裔美国学者、纽约洛克菲勒大学细胞分子生物学家君特·布洛伯尔,以表彰他发现了蛋白质内控制蛋白质在细胞内传输和定位的信号。

一个成年人体内有一百万亿个细胞,每个细胞有很多由膜包裹的细胞器,各细胞器功能不一,如细胞核含有遗传物质DNA。线粒体产生细胞需要的能量,内质网和核蛋白体共同合成蛋白。一个细胞有约一百万个蛋白分子,不断分解合成。这些蛋白或要转移出细胞,或要穿过细胞器膜转移到应到的其他细胞器内。这一过程如何有序地发生,多年来人们一直不甚了解。君特·布洛伯尔解答了这些问题。

1971年,布洛伯尔首次系统地提出了“信号假说”,假定细胞分泌出的蛋白内含有引导细胞穿越膜的信号。1975年他对这一过程的各个阶段做了描述,阐明信号是由类似于“条码”的特殊排列的氨基酸组成,蛋白通过一个通路穿越细胞器。此后20年里,他详细研究出这个过程各个阶段中的分子机理,证明“信号假说”不仅正确,而且是适用于酵母菌、植物和动物细胞的普遍规律。他还很快发现,类似的蛋白内信号控制着细胞间细胞器的蛋白转移。在此基础上,布洛伯尔于1980年总结出了如何分类鉴别对应于不同细胞室的蛋白,提出每个蛋白都有指明其在细胞中正确位置的信息,氨基酸顺序决定了一个蛋白是否会穿过膜进入另一个细胞器、或者转移出细胞。

影响/布洛伯尔 编辑

布洛伯尔的发现对现代分子生物学影响重大,并且非常有助于理解某些医学机理,尤其是一些遗传性疾病。它揭示了人类一些遗传疾病正是由于蛋白质内部信号与传输机制出现问题而造成的,因为蛋白质的内部信号如果不能使蛋白质在细胞内准确定位,细胞就无法实现它的正常功能,例如,由于信号出错,新合成的蛋白会在细胞内错误的地点“安家”,导致高草酸盐尿,在较早年龄就引发肾结石;又如导致膀胱纤维化。

布洛伯尔的发现无疑为治疗一些疑难病症找到了新的思路,他的研究还将有助于更好地利用细胞为“蛋白工厂”来生产贵重药品。