在药物设计方面我们希望，通过了解细胞受体的三维结构，可以开发更有针对性和更有效的药物。   

――布莱恩·K·科比尔卡

 

莱夫科维茨                科比尔卡

 

　　因“G蛋白偶联受体研究”获得2012年诺贝尔化学奖的两位美国科学家，分别是北卡罗来纳州杜克大学医学中心教授、69岁的罗伯特·J·莱夫科维茨（Robert J.Lefkowitz）和加州斯坦福大学医学院教授、57岁的布莱恩·K·科比尔卡（Brian K.Kobilka），他们将分享800万瑞典克朗（约合120万美元）的诺贝尔奖金。
 
　　莱夫科维茨博士和科比尔卡博士的研究成果填补了细胞如何对外界信号做出反应以及细胞之间如何交流的空白，即身体感知外部世界并将信息发送到细胞，例如在危险临近时，人的心跳加速就是身体做出的反应。这项研究成果将有助于新药物的开发。
 
　　科学家们早已经知道，像肾上腺素这样的应激激素会引发人体的战斗或其他反应，具体表现为视域聚焦、呼吸加快、减少消化道等不太紧迫身体器官的血液供应等，但是肾上腺素却不会进入细胞。显然有某种受体参与了这一过程。
 
　　细胞受体的概念可以追溯到一个多世纪以前，莱夫科维茨说道：“20世纪70年代初，当我开始开展这一领域的研究时，学术界的很多人对是否存在这样的受体仍持怀疑态度。”为了跟踪激素的活动情况以及细胞受体的行为，在实验中，莱夫科维茨将放射性碘同位素附着在某种激素上。经过多年的研究，他提取出了这些受体蛋白质，并证明了它们都是一些特殊的分子。
 
　　在20世纪80年代，莱夫科维茨的研究团队发现了产生其中一种蛋白质受体的基因（当时科比尔卡是该团队中的一名博士后研究员），基因蓝图显示，这种蛋白质缠绕穿过细胞壁七次，呈螺旋状，同时还在细胞内发现了一个新的蛋白质家族――G蛋白。在激活状态下，蛋白质内部的分子会引发一系列复杂的反应。
 
　　当莱夫科维茨意识到他所发现的受体与人体其他部位的另一种受体――视网膜上的感光受体――是一样的时候，“终于找到了！”他非常激动地感叹道。
 
　　在不到一年的时间里，莱夫科维茨和科比尔卡的研究小组又相继破译了其他几个类似受体的基因密码，证明了他们的研究方向是正确的。目前已知细胞表面大约有1 000种被称为G蛋白偶联受体的这类受体，它们能够对许多种激素和神经递质作出反应。
 
　　科比尔卡来到斯坦福大学后，开始着手进行确定受体三维结构的研究。去年，他和他的研究小组在受体将外部信号传递给细胞内蛋白质的一瞬间，获得了受体机构的图像资料。了解了不同受体的结构形状，就可以有针对性地进行药物设计。现在，很多药剂分子不仅附着在细胞的预定目标上，也会附着于其他受体上，从而产生副作用。
 
 

责任编辑 则 鸣