诺贝尔化学奖：从花香的秘密里能“嗅”出对付癌症的法宝

　　G蛋白和受体结合，改变细胞代谢模式

　　G蛋白偶联受体能接到外界信号

　　如果能抑制住受体的活性，癌细胞也许就无法生长，能预防癌症病发

　　莱夫科维茨从1968年就开始展开相关研究

　　科比尔卡曾加入莱夫科维茨的小组，两人有雇佣关系，更有师徒情谊

　　科比尔卡在清华招博士后，谁能搭上诺奖顺风车

　　龙虎网讯 人类有的时候会为自己惊叹：我们是多么神奇啊！小小的风吹草动都能感觉到，然后立马做出反应。

　　我们已经知道，看得见、闻得到、尝得出，这样的功能，是我们身体里的视细胞、嗅细胞、味蕾细胞在起作用。到这步就完了所以你还没法得到诺贝尔奖。

　　昨天，瑞典皇家科学院宣布，美国科学家罗伯特·莱夫科维茨和布赖恩·科比尔卡分享2012年诺贝尔化学奖，以表彰他们在“G蛋白偶联受体”方面的研究。瑞典皇家科学院常任秘书诺尔马克说，人的身体是由数十亿细胞相互作用的微调系统，每个细胞都包含能感知周围环境的微小受体，因此才能适应新的环境。两位获奖者的突破性研究揭示了受体中最大家族“G蛋白偶联受体”的内部运作机制。

　　诺奖新闻通告：莱夫科维茨和科比尔卡的突破性发现揭示了一个重要家族：G蛋白偶联受体的内部工作机理。

　　提问：这个G蛋白偶联受体是什么东东

　　它是细胞探测器能让你闻出香臭

　　生物体由细胞构成，细胞表面的膜上，有很多蛋白质，它们就是传递信息的受体。G蛋白偶联受体，就是这样的一种受体的统称。

　　大家注意到，这个受体家族的“番号”，叫作“G蛋白”。专家说，因为这个家族的受体，全部都是要跟G蛋白这种蛋白质结合，才能发挥功能。

　　专家举了个例子，因为非常专业，所以我们把精华拎出来：比如，桂花飘香→你的嗅觉细胞上的G蛋白偶联受体接收信号→与之耦连的G蛋白发生变化，进一步发挥功能→再经过一系列像魔术一样的生化过程→信号成功传达到中枢神经，告诉你这是沁人心脾的香味→于是，你感觉很爽。

　　有网友有个精彩的比喻：如果G蛋白偶联受体相当于锁；那么G蛋白，相当于锁芯；像光啊、味儿啊、激素啊……这样的身体里外的刺激，相当于钥匙。

　　东南大学生命科学院教授韩俊海表示，“G蛋白偶联受体家族很庞大，在这个家族中发现的成员有800多种。G蛋白偶联受体参与体内80%以上的生物学事件。

　　据了解，接受其他分子的蛋白质被称为受体，而被接受的分子则被称为配体，两者之间准确的一对一关系被称为特异性。显然，G蛋白偶联受体有着相当高的特异性，保证我们不会把苦的当成甜的，也不会把臭的当成香的。

　　诺奖新闻通告：接收器究竟由什么组成、如何工作，在20世纪大部分时间里仍然是一个未解之谜。

　　提问：两位获奖者有什么发现

　　捕捉到探测器

　　“发信号”的瞬间

　　莱夫科维茨1943年在美国出生，现任美国霍华德·休斯医学研究所和杜克大学医学中心医学和生物化学教授。

　　莱夫科维茨及其同事的获奖研究始于1968年，研究人员把一种碘同位素附着到多种激素物质上，借助同位素的辐射性状追踪以至揭示多种激素受体，包括β肾上腺素受体。他的研究小组最终在细胞壁内分离出β肾上腺素受体。

　　科比尔卡1955年在美国出生，20世纪80年代加入莱夫科维茨的研究小组，接受一项挑战，即在人类染色体基因组中确定为β肾上腺素受体“编码”的特定基因。

　　在包含浩瀚信息的人体基因组中，科比尔卡以创新方式实现了这一目标。后续研究中，借助对β肾上腺素受体相关基因的分析，研究人员发现这种受体与促使眼睛具备捕捉光线能力的受体相似。他们意识到，存在一整类受体，不仅形似，发挥作用的机理也相同，这就是G蛋白偶联受体。

　　2011年，科比尔卡实现一项新突破：他主持的研究小组捕捉到β肾上腺素受体的画面，恰逢它由某一种激素激化、向细胞发出“信号”的瞬间。评审委员会说，这一画面，集几十年研究成果于一体，是“分子层面的杰作”。今年，科比尔卡领导组成的国际研究团队在国际顶级杂志《自然》一连公布了3篇论文，报道了G蛋白偶联受体作用复合物的详细晶体结构。

　　诺贝尔奖评审：本年度的获奖成果确实涉及到化学和医学，这种“跨界”现象构成科学“美感”。

　　提问：这个突破能帮人治病

　　可研制防癌药物还能抑制哮喘病

　　东南大学生命科学院教授韩俊海解释说，人类很多疾病是因为G蛋白偶联受体信号传导异常造成的，例如过度活化的G蛋白或G蛋白偶联受体可以导致多种肿瘤的发生或神经元死亡。

　　好了，现在让我们再回到科比尔卡2011年的那个发现。分析出β肾上腺素受体的详细晶体结构以及复合物的结构，科学家就可以来设计药物，判断药物分子是否可以与G蛋白偶联受体结合，以及结合在哪个部位上。

　　有些药物结合G蛋白偶联受体之后，细胞就得到了一个虚假信号，误以为G蛋白偶联受体结合到了相应的配体（锁找到了和它般配的钥匙啦），于是就行动起来，“开锁进门”想干吗干吗，这种药物叫作“激动剂”；还有一些药物，能够与G蛋白偶联受体紧紧结合在一起，阻挡真正的配体与其结合，被称为“拮抗剂”，比如，可以叫癌变的“害群之马”别挨上来“搞破坏”。

　　南京医科大学生物化学与分子生物学系副教授王学军介绍，“乳腺癌依赖雌激素才能生长，把雌激素控制住，癌细胞将无法生长。而知道了受体的结构，抑制受体的活性，使雌激素不能过多分泌，就能预防乳腺癌的病发。”

　　所以，之后的研究，只要你找到跟G蛋白偶联受体或“天仙配”、或“做冤家”的对应药物，想要长生不老，想要三头六臂……就看你的了。□见习记者 吴怡 现代快报记者 金凤

　　来源：新华网江苏频道编辑：吴鑫浩

　　（原标题：诺贝尔化学奖：从花香的秘密里能“嗅”出对付癌症的法宝）