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揭人体细胞感知之谜 助医界研发药物 美双杰夺诺贝尔化学奖

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今年的诺贝尔化学奖十日揭晓,两位美国科学家因发现人体细胞感知与回应外界讯号的「G蛋白耦合性受体」运作方式,对人体分子运作提供重要见解,有助医界研发更佳药物而获奖。瑞典皇家科学院指出,现今药物超过半数作用在G蛋白耦合性受体上,两位学者的成果有助研发副作用更小的更好药物,为医疗研究带来重大进展,因此决定颁奖表彰。

今年的诺贝尔化学奖十日揭晓,两位美国科学家因发现人体细胞感知与回应外界讯号的「G蛋白耦合性受体」运作方式,对人体分子运作提供重要见解,有助医界研发更佳药物而获奖。瑞典皇家科学院指出,现今药物超过半数作用在G蛋白耦合性受体上,两位学者的成果有助研发副作用更小的更好药物,为医疗研究带来重大进展,因此决定颁奖表彰。

六十九岁的杜克大学生物医学与生物化学教授莱夫科维兹,以及五十七岁的史丹佛大学分子与细胞生理学教授克比尔卡,1980年代以来致力寻找让身体细胞对外界讯号有所反应的蛋白质,经过多年研究,终于发现细胞的重要成分「G蛋白耦合性受体」(GPCRs),并描绘出「G蛋白耦合性受体」的运作方式。

究竟细胞是如何回应环境、适应新状况,长久以来都是个谜。由于肾上腺素会对细胞作用,造成血压升高、心跳加速,因此科学家怀疑细胞表面有某种荷尔蒙受体,但这种受体究竟是什么组成、如何运作,学界却一直未有定论。

莱夫科维兹利用放射线发现了包括肾上腺素受体在内的多个受体,逐渐了解受体运作方式;后来加入的克比尔卡,则是进一步了解受体其实是一个庞大的家族,这个家族,就是我们后来所称的「G蛋白耦合性受体」。

2011年,克比尔卡达成另一项重大突破,他的团队拍摄到肾上腺素受体受到荷尔蒙活化、并传送讯号到细胞时的影像,被瑞典皇家科学院誉为「分子学的杰作」。

目前已知人约有一千个遍布体内细胞的蛋白质受体,能让身体回应肾上腺素等各式化学讯号,并使细胞互相沟通。有些受体分布在鼻子、舌头、眼睛上,能让我们感觉到气味、味道与灯光,而这些受体之所以重要,不只是因为它们对生理过程至关重要,也因为受体会回应药物,有助医疗进展。诺贝尔奖评审表示,「目前大约一半的药物是透过G蛋白耦合性受体发挥作用」,了解受体,为研发「副作用较少的更好药物」提供工具。

莱夫科维兹十日透过电话会议接受瑞典记者访问时表示,瑞典皇家科学院打电话来时,他睡得正甜,而且又戴着耳塞,根本没听到电话响,是妻子把电话给他,他才知道得奖喜讯。克比尔卡则是在凌晨二时三十分左右接到电话,诺贝尔委员会还找了五名委员轮番跟他说话,就怕他以为自己是接到恶作剧电话。

莱夫科维兹为波兰移民第三代,是家中独子,童年生长在纽约一间只有两个卧房的公寓中,从小热爱读书,饱览父母藏书、医学小说、侦探故事,小学时代就立志当医生,后来以第一名的成绩从纽约哥伦比亚大学医学院毕业。

克比尔卡则是在明尼苏达州长大的乡村小孩,祖父与父亲都是面包师傅,他先在明尼苏达大学攻读生物学与化学,后来到耶鲁大学研读医学,而后进入杜克大学当博士后研究员,在莱夫科维兹手下做研究,两人合力整合「G蛋白耦合性受体」的基因定序。莱夫科维兹与克比尔卡将平分八百万克朗奖金。

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