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解读2013诺贝尔生物学奖 揭开细胞"货运"之谜

http://www.kexue.com 2013-10-08 10:43:12 新浪科技  发表评论


细胞间运输结构示意图

  10月7日,2013年度诺贝尔生理学或医学奖在瑞典揭晓,美国科学家詹姆斯·E·罗斯曼和兰迪·谢克曼、德国科学家托马斯·聚德霍夫共享奖项。他们的研究揭示了细胞如何组织其转运系统——“囊泡转运”的奥秘。

  囊泡“货运”之谜

  中科院动物所研究员李培峰在接受《中国科学报》采访时介绍,细胞在新陈代谢过程中需要将大量的物质进行分拣、包装并在正确的时间运送到正确的地点,胞内囊泡运输系统正是细胞生命活动的支柱。

  李培峰表示,囊泡运输障碍可导致发育缺陷、免疫缺陷、神经退行性疾病、糖尿病与高脂血症等多种疾病发生。“他们的研究为准确清楚地认识相关疾病的发病机理进而寻找治疗靶点提供了理论支持,从而使人类更好地战胜疾病成为可能。”

  “他们的工作并不是吸引大众眼球的热门研究,也谈不上近期国际上的研究热点,他们以科学的远见和洞察力,针对领域内重要的基本问题展开坚持不懈的研究,最终取得成果。”中科院生物物理所研究员孙坚原在接受本报采访时说,这一点在当前对中国科学家具有特别的示范意义。

  中科院遗传与发育生物学研究所研究员李巍对《中国科学报》表示,三名科学家的研究开创了现代生物学的新局面。“本届诺奖颁发给研究囊泡转运领域的科学家,将让人们意识到以动态的眼光看待细胞、组织乃至生命体的重要性。”

  细胞运输的中国步伐

  “我国做囊泡运输研究的科学家分布在各个领域。因为囊泡运输是一个最基本的细胞生物学问题,涉及神经系统、内分泌系统、免疫系统等多种不同的细胞。”上海生命科学院生物化学与细胞生物学所研究员鲍岚在接受《中国科学报》采访时说。

  “据我所知,国内已经有100多个实验室正在开展与囊泡转运有关的研究。”李巍说。

  中科院动物所膜生物学和膜工程国家重点实验室是我国在该领域的主要研究团体之一。

  以该所林鑫华研究员为例,他们在研究囊泡转运和蛋白修饰在发育信号转导中的作用机制方面作出系列成果,研究还涉及探讨细胞信号转导在发育过程、干细胞以及相关疾病如肿瘤、先天性缺陷中的作用机制。

  长期从事生物大分子晶体学和结构生物学研究的中国科学技术大学生命科学学院教授滕脉坤告诉《中国科学报》,2011年,他和同事与德国比勒费尔德大学的科研人员开展合作,发现与转运能力直接相关的货物蛋白酵母Vti1,采用了与哺乳动物完全不同的结合位点与接头蛋白相结合。这一发现为真核生物囊泡转运过程的机理研究提供了新的线索和思路。

  “获诺奖只是早晚的事”

  “获诺奖只是早晚的事。”谈起聚德霍夫,孙坚原说。从2002年起,孙坚原一直与聚德霍夫合作,2007年,双方在《自然》杂志以共同通讯作者的形式发表署名文章。

  “他像一个工作狂,工作到三更半夜是家常便饭。他也是我见过最勤勉的人,虽然早已是美国科学院、工程院两院院士,荣誉满贯,但他对教学工作仍然亲力亲为,二三十个研究生和博士后都跟他一对一地联系。”孙坚原表示与聚德霍夫五年多的合作使他受益匪浅。

  聚德霍夫是2011年中科院爱因斯坦讲席教授获得者,也是中科院物理所的顾问专家。在孙坚原看来,这位诺奖获得者对中国很有感情。他为中国囊泡转运机制研究培养了很多人才,北京大学的张晨、同济大学的徐俊、中科院生物物理所曹鹏等都曾是他的博士后。另外,他的现任妻子也是中国人,他时常跟随太太来中国拜访亲友。

  而六十多岁的罗斯曼则身材高大,是一名具有亲和力的“大块头”。“2009年,我们曾邀请他来中国参加研讨会,在预算之外为他买了一张头等舱的机票。”谈起这个“大块头”,李巍想起了这件趣事。

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