诺贝尔奖获得者、著名科普作家麦克斯 · 佩鲁茨(Max Perutz)于2002年2月6日与世长辞。

佩鲁茨对现代生物学的贡献,无论怎样褒奖都不为过。他在解决蛋白质构造上的开创性工作、他对同事的鼓舞、他一手创建并指导工作的剑桥分子生物学实验室,这一切勾勒出了我们现在所知道的分子生物学。直到去年圣诞节——离正式退休已22个年头了——他还活跃在剑桥分子生物学实验室。

佩鲁茨1914年出生于维也纳,他先在维也纳大学学习化学,继而于1936年赴英国剑桥大学的卡文迪许实验室完成其博士研究,在那里,他师从X射线晶体学的奠基人J · D · 贝尔纳(J. D. Bernal)。此时的他确立了自己以后40年的研究方向——血红蛋白晶体。

贝尔纳小心翼翼地向佩鲁茨展示摆放在一束X射线前的蛋白质能够形成带有规则图案的晶体。这些衍射图案隐藏着蛋白质分子中无数原子不同位置排列的所有奥秘。

佩鲁茨开始着手寻找将蛋白质衍射图案转变成三维分子模型的方法。1953年,在卡文迪许实验室主任劳伦斯 · 布拉格(Lawrence Bragg)的鼓励下,佩鲁茨通过对含有不同重金属离子的蛋白质晶体衍射图案的比较,终于攻克了这个“阶段性问题”。

1957年,佩鲁茨的第一个杰出的学生约翰 · 肯德鲁(John Kendrew),同样采用这种方法做出了肌球蛋白的结构,这也是世界上第一个蛋白质结构。1959年,佩鲁茨“破译”了比肌球蛋白大而且结构复杂的血红蛋白。正是这两项成果使佩鲁茨和肯德鲁分享了1962年的诺贝尔化学奖。

对血红蛋白结构的揭示使佩鲁茨了解了该蛋白质从肺中汲取氧气再把它释放于人体各组织的整个过程。他还意识到突变——蛋白质结构的某种细微变化——可能导致镰刀形红细胞贫血症之类的疾病。

如今,每年有数以千计的蛋白质结构被“破译”,为的是帮助人们解答那些曾困扰着佩鲁茨的问题,即蛋白质究竟怎样运作?当它们运作不正常时会发生什么?

确实,导致疾病的分子机理是如此令佩鲁茨着迷,以致于他为此付出了毕生精力。到了晚年,佩鲁茨把注意力转向了包括亨廷顿氏舞蹈病在内的脑衰变疾病。他在《Nature》杂志上发表的最后一篇论文(2001年7月)表明,这些疾病可能由某些含有亚基谷氨酰胺超长链的蛋白质构成。

 

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图为6位诺贝尔获得者合影,从左至右为克里克、威尔金斯、斯泰因贝格、沃森、佩鲁茨和肯德鲁

1947年,佩鲁茨成为剑桥分子生物学实验室的创始人之一,并且一直担当着该实验室的主任一职,直到其退休(1979年)。至今,该实验室已涌现出了9位诺贝尔奖获得者,其中最有名的也许要数1953年发现DNA分子双螺旋结构的弗朗西斯 · 克里克(Francis Crick)和詹姆斯 · 沃森(James Watson)了,而当时他们正是在佩鲁茨指导下的研究学生(research student)。

佩鲁茨还是一位伟大的科普工作者。正如英国医学研究会主席乔治 · 莱达(George Radda)所说,“麦克斯对知识的永恒追求以及他为普及科学的理论所作的不懈努力,将与他的科学贡献一样永垂不朽。他的著作和书评不但是科学的结晶,而且还是不可多得的文学财富。”麦克斯 · 佩鲁茨是谦逊严谨的。为使自己不成为传记作者的目标,他对自己在一些研究项目中的突出贡献一直保持低调。但毫无疑问,现代医学和生物技术是不会忘记这位开拓者的。

[Nature. com,2002年2月7日]