馬丁·羅德貝爾（美國(guó)生物化學(xué)和分子內(nèi)分泌學(xué)家，以發(fā)現(xiàn)G蛋白而聞名）

經(jīng)歷
成就

馬丁·羅德貝爾（Martin Rodbell，1925年12月1日－1998年12月7日），美國(guó)生物化學(xué)和分子內(nèi)分泌學(xué)家，以發(fā)現(xiàn)G蛋白而聞名。

經(jīng)歷

馬丁·羅德貝爾出生在馬里蘭州，他的父親是雜貨店老板，父母都是猶太人。高中畢業(yè)后，馬丁·羅德貝爾考入約翰霍普金斯大學(xué)，對(duì)生物學(xué)和法國(guó)文學(xué)有濃厚的興趣。1944年在第二次世界大戰(zhàn)期間，他參軍成為了一名美國(guó)海軍無(wú)線電操作員，研究工作也因此中斷。1946年，他重新回到霍普金斯并在1949年獲得了生物學(xué)學(xué)位，1954年在華盛頓大學(xué)獲得生物化學(xué)博士學(xué)位。1954到1956他在伊利諾伊大學(xué)Urbana-Champaign分校做博士后的研究工作。1956年羅德貝爾成為國(guó)立心臟研究所的生物化學(xué)家，1985年羅德貝爾成為國(guó)家環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)研究所所長(zhǎng)，他在這里工作一直到1994年退休。從1991年到1998年，他還兼任杜克大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教授和北卡羅來(lái)納大學(xué)教堂山分校藥理學(xué)副教授。

成就

發(fā)現(xiàn)

20世紀(jì)60年代，越來(lái)越多的人將計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物學(xué)之間進(jìn)行類(lèi)比。羅德貝爾認(rèn)為計(jì)算機(jī)和生物有機(jī)體的基本信息處理系統(tǒng)是相似的。他斷言，個(gè)體細(xì)胞類(lèi)似的控制系統(tǒng)由三個(gè)不同的分子組成：鑒頻器，傳感器和放大器（也稱(chēng)效應(yīng)）。鑒頻器，或細(xì)胞受體，接收外界信息的細(xì)胞；細(xì)胞傳感器處理這信息，穿過(guò)細(xì)胞膜；與放大器加劇這些信號(hào)來(lái)啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)的反應(yīng)或發(fā)送信息到其他的細(xì)胞。為了使有機(jī)體發(fā)揮作用，信號(hào)通過(guò)電流和特殊分子在人體各器官和細(xì)胞之間傳遞。吉爾曼和馬丁·羅德貝爾展示了通過(guò)細(xì)胞壁傳遞信號(hào)的方式。1969年12以及1970年1月，羅德貝爾與實(shí)驗(yàn)室的團(tuán)隊(duì)一起研究激素對(duì)老鼠肝細(xì)胞膜受體的影響。羅德貝爾新發(fā)現(xiàn)的ATP（三磷酸腺苷）有逆轉(zhuǎn)胰高血糖素的細(xì)胞受體結(jié)合的作用，因此完全從細(xì)胞中分離胰高血糖素。他接著指出，反向綁定過(guò)程中GTP（鳥(niǎo)苷三磷酸）幾乎是ATP速度的一千倍。羅德貝爾推斷GTP可能是從細(xì)胞受體中游離胰高血糖素的活性生物因子。他發(fā)現(xiàn)GTP刺激鳥(niǎo)嘌呤核苷酸活性蛋白，對(duì)細(xì)胞代謝產(chǎn)生深刻影響。這時(shí)吉爾曼發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)相互作用與GTP啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，從而取名為G蛋白。

G蛋白

G蛋白是指能與鳥(niǎo)嘌呤核苷酸結(jié)合，是具有GTP水解酶活性的一類(lèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白。G蛋白參與的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑在動(dòng)植物體中是一種非常保守的跨膜信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制。當(dāng)細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)胞外信號(hào)時(shí)，首先由不同類(lèi)型的G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)接受細(xì)胞外各種配基(胞外第一信使)，然后受體被活化，進(jìn)一步激活質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的異三聚體G蛋白，后者再去激活其下游的各種效應(yīng)器，產(chǎn)生細(xì)胞內(nèi)的第二信使。從而將信號(hào)逐級(jí)傳遞下去，調(diào)節(jié)生物體的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程。截止2018年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)的G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）相關(guān)靶向藥物共計(jì)475個(gè)，占FDA批準(zhǔn)的所有藥物的34%。