对话拉斯克奖得主:绘张身体蛋白质折迭图谱
时间:2017-12-07

  对话拉斯克奖获奖者:被绘的身体蛋白质折迭的地图集 - 新闻 - 科学网

  对于诺贝尔奖获得者来说,这又是一个猜测的季节。 2014年拉斯克奖最近宣布。长期以来的拉斯克奖被誉为美国诺贝尔奖,也被称为诺贝尔奖的风向标。拉斯克奖基金会宣布,拉斯克奖获得者中有86人获得诺贝尔奖,其中47人出现在过去的30年。

  今年,日本京都大学的Kazutoshi Mori和旧金山加利福尼亚大学的Peter Walter荣获拉斯克基础医学研究奖,以发现人体如何修复畸形蛋白。来自法国格勒诺布尔格勒诺布尔大学的Alim Louis Benabid和来自美国埃默里大学的Mahlon DeLong获得了拉斯克临床研究奖,以奖励帕金森病的深度脑刺激。华盛顿大学研究员Mary-Claire King在美国因为发现BRCA1乳腺癌的风险基因和开发鉴定家族成员的DNA分析而荣获拉斯克特别成就奖。

  最近,沃尔特向科学美国人介绍了这一发现的重要性以及对基础研究的绝对热爱。

  在内质网中,大约三分之一的蛋白质被修饰,折迭和聚集。如果出了什么问题,结果是什么?

  沃尔特:内质网是一个重量测量站,蛋白质变成细胞分泌物或嵌入质膜。未折迭的蛋白质可以使细胞受压。现在,你有可能通过发送不适当的信号和坏细胞来破坏生物体。电池将努力建立保持平衡的能力,从而建立能源与需求之间的平衡。

  如果不能达到平衡,细胞就会死亡。例如,色素性视网膜炎是一种遗传性蛋白错误折迭疾病。蛋白质折迭不正确,整个细胞受挫,细胞自身死亡。

  什么阻止展开的蛋白质淹没整个系统?

  Walter:有许多细胞分子伴侣被称为分子伴侣,保护蛋白质免于不成熟的相互作用,并结合未折迭的蛋白质并溶解它们,直到它们适当成熟。我们站在巨人的肩膀上。我的意思是同样的拉斯维加斯获奖的研究,以及其他研究人员在几年前帮助确定分子伴侣。

  你在1993年第一次进入这个领域时希望找到什么?

  沃尔特:我们想找到一种分子机器,让一个细胞的一个组成部分与其他细胞进行交流。我们研究了酵母,并质疑细胞的一个组成部分如何知道其他成分在做什么?这使我们进入发现模式。这是一个非常简单的问题,从一开始我们有一个简单的答案。但是,随着研究的深入,问题变得更加复杂多彩。单细胞生物体的研究结果可以直接用于人体生理学,几乎我们从酵母中得到的所有东西都可以用于人体。

  你在这些细胞中发现了什么?

  沃尔特:我们发现细胞机器使用的细胞有能力适当折迭蛋白质和通过它发生的途径。我们绘制了路径的组成部分,比我们所希望的更令人兴奋。这几乎是纯粹的好奇心,我们没有任何的先入之见。

  你怎么知道发生了什么?

  Walter:我们已经转化了酵母细胞,并且加入了一种产生橙色反应的酶,当细胞折迭时,蛋白质变成蓝色,但是成熟的细胞不允许这个信号到达,而且不会变色,这可以帮助我们绘制路径图。

  你现在的研究重点是什么?

  Walter:我们正在试图阐明细胞在做出决定时的信号通路,以及是否需要自我毁灭。我们还绘制了决策信号通路的某些组成部分的图谱,并试图弄清楚如何在疾病模型中应用一些方法来影响它们,这样我们就可以看到我们如何影响一个有益的效果。我们正在筛选和分离影响这种信号通路的小分子,并在动物模型中测试它们对抗许多不同的疾病。

  基础生物学和基础研究的研究人员面临的最大挑战是什么?

  Walter:我认为研究经费的当前状况之一就是,你必须从一开始就表明研究的结果是可以变化的。现在的好奇心还不足以证明某件事值得去做,我认为这已经不再是最有效的前进方式了。

  您如何警告对基础研究感兴趣的学生在当前的环境中工作?

  沃尔特:我的建议是要耐心。你需要告诉公众你的研究的重要性,并证明你正在研究的研究的真正价值。我认为科学教育是非常重要的,公众需要了解这些发现是必要的。

  在可预见的将来,你认为你的突破将带来治疗应用吗?

  沃尔特:我当然希望如此。我们正在积极与生物技术公司合作开发影响这些途径的组件。他们还将其用于针对癌症和其他疾病的研究。我们希望这些研究最终能够带来真正的药物。例如,一种完全不同的癌症治疗方法,因为我们研究的途径是每个细胞。 (张章)

  中国科学通报(2014-09-16第3版国际)