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我的導(dǎo)師得了諾貝爾獎——記格林格德教授 2000年10月23日 09:53 10月10日早上，我在去辦公室的路上從汽車收音機里聽到，我的博士后導(dǎo)師、美國洛克菲勒大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)家保羅·格林格德教授與其他兩位科學(xué)家共同獲得了今年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。我馬上往他家打電話，卻發(fā)現(xiàn)電話錄音帶已經(jīng)錄滿。再打電話到他辦公室，秘書說正有很多人來電祝賀。我只好發(fā)了一個電子郵件向他祝賀。 格林格德1925年生于紐約。他從事神經(jīng)科學(xué)研究起步較晚。1953年他在霍普金斯大學(xué)獲得博士學(xué)位后，曾周游英倫6年。在倫敦、劍橋、英國國立醫(yī)學(xué)研究所等一流的生物化學(xué)實驗室做博士后研究。1959年回到美國，由當時在美國國立衛(wèi)生研究院的尤丹福朗德推薦，去蓋格藥廠主管生化研究。不久即發(fā)現(xiàn)工業(yè)界不是他的興趣所在，他便去了薩德藍德教授(環(huán)化腺苷酸的發(fā)現(xiàn)者，1971年諾貝爾獎得主)處作短暫進修，從70年代開始研究蛋白質(zhì)磷酸化對腦功能的作用。他還先后任教于愛因斯坦醫(yī)學(xué)院、耶魯大學(xué)和洛克菲勒大學(xué)。 這次三位諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主都是因為在慢速突觸傳遞及其信號轉(zhuǎn)道方面的先驅(qū)性貢獻而得獎的。什么是慢速突觸傳遞呢？神經(jīng)細胞體之間的連接點，叫做“突觸”。神經(jīng)細胞體之間的信息傳遞，就發(fā)生在突觸這個地方。神經(jīng)細胞上有成千上萬個突觸，神經(jīng)系統(tǒng)的所有功能都是通過突觸傳遞實現(xiàn)的。50年代末，科學(xué)家們就發(fā)現(xiàn)，突觸前神經(jīng)細胞釋放神經(jīng)遞質(zhì)(例如：谷氨酸)，突觸后細胞膜上的受體結(jié)合，造成其離子通道打開，離子進出細胞，神經(jīng)電信號就從突觸前傳到突觸后細胞了。這叫快速突觸傳遞。本次獲獎?wù)咧�、瑞典的卡爾松發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)另一類神經(jīng)遞質(zhì)(例如：多巴胺)，它與受體結(jié)合后，不是造成其離子通道打開，而是促使細胞產(chǎn)生第二信使來傳遞信息。這種突觸傳遞效應(yīng)較慢，但持續(xù)時間較長。慢速突觸傳遞對維持腦的基本功能(如：清醒狀態(tài)、情緒、意識等)都很重要。它還能調(diào)控快速突觸傳遞，從而使得運動、知覺和語言成為可能。 格林格德的最重要貢獻在于揭示了慢速突觸傳遞是通過蛋白質(zhì)的磷酸化和去磷酸化實現(xiàn)的。蛋白激酶能給許多不同的靶蛋白加上磷酸基團，這個過程稱為磷酸化。它能使靶蛋白的結(jié)構(gòu)和功能得到改變。有一類靶蛋白就是離子通道。磷酸化會調(diào)節(jié)離子通道開關(guān)的大小和快慢，以改變神經(jīng)細胞的興奮性。另一類靶蛋白是神經(jīng)遞質(zhì)小泡上的調(diào)控蛋白，磷酸化能控制神經(jīng)遞質(zhì)釋放的快慢和多少。還有一類靶蛋白是細胞內(nèi)的酶及其調(diào)控分子，磷酸化能改變它們的活性，從而影響細胞的各種功能。蛋白質(zhì)磷酸化是腦內(nèi)一種普遍的生化機制，而慢速突觸傳遞也具有廣泛的生理功能。揭示慢速突觸傳遞的工作機制，不僅有深遠的理論意義，而且有重要的應(yīng)用價值。目前市場上用以治療帕金森氏癥、憂郁癥和其他一些精神疾病的藥物，都是在研究慢速突觸傳遞的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 格林格德的另一個特點是科學(xué)大家的領(lǐng)袖風(fēng)范和魅力。他對年輕人有一種特殊的感染力，使人感到與他共事很有奔頭。1989年底，他接受我去他那里做博士后。當時我還在猶豫是否去他的實驗室。他給我打來電話，說我是腦細胞培養(yǎng)的專家，這對他們正在從事的DARPP—32的磷酸化研究將很有幫助。所以不管我是否決定去他那兒，他都希望我能同意將我的名字作為專家顧問放在他申請NIH基金的報告上。他對我的信任和重視使我意識到這是一項非常重要的工作，于是決定去他的實驗室。他非常支持年輕人對新課題、新問題、新技術(shù)的探索，有時甚至對一些與實驗室當時的主攻方向并沒有什么關(guān)系的問題，他也會支持。例如：當時在哥倫比亞大學(xué)的蒲慕明教授(現(xiàn)為中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所所長、加州大學(xué)伯克利分校教授)在突觸發(fā)育方面的研究舉世聞名。我提出與蒲教授合作，研究磷酸化蛋白synapsin對突觸發(fā)育的作用，格林格德大加贊賞。于是就有了我同時師從兩位大師3年的經(jīng)歷，使我終生受益。每當我作出成績，他一定會加以表揚和鼓勵，使我受寵若驚，從而加倍地努力工作。 格林格德給我印象最深的還是他對科學(xué)的敏銳洞察力。他對實驗現(xiàn)象的本質(zhì)和研究方向的把握有一種很好的感覺，同樣的實驗結(jié)果，他就常常能悟出別人意識不到的奧妙。他還是指揮大兵團作戰(zhàn)的能手。他的實驗室往往有五六十個研究人員，他同時還與世界上十幾個實驗室進行合作研究。他的這種并行思維的能力也是罕見的。(轉(zhuǎn)自《光明日報》) (注：作者魯白是美國國立衛(wèi)生研究院神經(jīng)發(fā)育和可塑性研究室主任，曾與獲得今年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主格林格德教授共事多年。) |
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