探秘诺奖背后的科研神话中国天文科普网解密青睐之谜
在浩瀚的科学领域中,有着一座金色的宝塔,守护着智慧与创新的火花,它就是诺贝尔奖。每当夜幕降临,星光闪烁,我们就能看到那些勇于探索、不畏艰难的科学家们被这座宝塔的光芒吸引,他们为了解开生命和宇宙的奥秘而不懈努力。
今天,我们要去探寻的是怎样的研究能够获得诺贝尔奖的青睐?我们将以2020年度上海市自然科学奖一等奖项目“G蛋白偶联受体结构与功能的系统性研究”为例,这项工作由上海科技大学iHuman研究所刘志杰教授领衔的一支研究团队荣获此殊荣。
G蛋白偶联受体(简称GPCR)是生物学中的一个巨大家族,它们调控了人类生理过程中的几乎所有已知方面,如视觉、味觉和嗅觉等感官方式。目前,FDA批准上市的药物中,约三分之一靶向GPCRs,并且这一比例仍在不断上升。这意味着GPCR成为药物研发的一个重要靶点,同时也为我们理解生理学基本原理提供了极其重要的启示。
那么,“受体”的探索又是如何进行呢?早在20世纪初期,英国药理学家兰利提出“受体假说”,但他的想法遭到了质疑。在这个时代,没有人真正理解到细胞膜上的这些“信使”是如何工作的,而他们对于化学刺激物相互作用的大概率结合方式,以及对细胞内效应器改变功能的手段都是未知之谜。
然而,在接下来的几十年里,一系列科学家的发现逐渐揭开了这个神秘面纱。亨利·戴尔因胆碱能神经信号传递研究获得1936年的诺贝尔医学或物理学奖,而厄尔·萨瑟兰则因为他对肾上腺素和胰高血糖素机制研究获得1957年的同样殊荣。他提出了激素通过间接而复杂机制增加肝脏内磷酸化酶数量这一理论,这一点后来被证明是一个关键步骤。
随着时间推移,对于G蛋白偶联受体结构与功能深入了解的人越来越多。在1994年,阿尔弗雷德·吉尔曼和马丁·罗德贝尔因为他们关于第二信使转导机制以及G蛋白参与信号跨膜传递机制的一系列发现获得了诺贝尔生理或医学奖。而莱夫科维茨小组则成功纯化并克隆β-肾上腺素能受体,为我们理解这些复杂生物分子提供了直接证据。
至今为止,我们已经知道G蛋白偶联受体是一种高度保守且广泛存在于生物界各个层面的分子,其中包括视紫红质、乙酰胆碱乙酰胆碱受体以及各种激素接受者。它们通过七次跨膜区域形成一个独特的心形结构,从而能够识别并响应来自外部环境的小分子的变化,即所谓“配体”。
现在,让我们一起走进中国天文科普网,看看它如何帮助我们更好地理解这段历史,以及它将如何继续指导我们的未来探索。这不仅是一个关于过去故事讲述者的旅程,更是一个关于未来可能性的展望,因为正如刘志杰教授所说:“每一次实验室里的尝试,都可能带来革命性的突破。”