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

馬丁·羅德貝爾（Martin Rodbell，1925年12月1日－1998年12月7日），美國生物化學和分子內(nèi)分泌學家，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，對生物學和法國文學有濃厚的興趣。1944年在第二次世界大戰(zhàn)期間，他參軍成為了一名美國海軍無線電操作員，研究工作也因此中斷。1946年，他重新回到霍普金斯并在1949年獲得了生物學學位，1954年在華盛頓大學獲得生物化學博士學位。1954到1956他在伊利諾伊大學Urbana-Champaign分校做博士后的研究工作。1956年羅德貝爾成為國立心臟研究所的生物化學家，1985年羅德貝爾成為國家環(huán)境衛(wèi)生科學研究所所長，他在這里工作一直到1994年退休。從1991年到1998年，他還兼任杜克大學細胞生物學教授和北卡羅來納大學教堂山分校藥理學副教授。

成就

發(fā)現(xiàn)

20世紀60年代，越來越多的人將計算機科學和生物學之間進行類比。羅德貝爾認為計算機和生物有機體的基本信息處理系統(tǒng)是相似的。他斷言，個體細胞類似的控制系統(tǒng)由三個不同的分子組成：鑒頻器，傳感器和放大器（也稱效應）。鑒頻器，或細胞受體，接收外界信息的細胞；細胞傳感器處理這信息，穿過細胞膜；與放大器加劇這些信號來啟動細胞內(nèi)的反應或發(fā)送信息到其他的細胞。為了使有機體發(fā)揮作用，信號通過電流和特殊分子在人體各器官和細胞之間傳遞。吉爾曼和馬丁·羅德貝爾展示了通過細胞壁傳遞信號的方式。1969年12以及1970年1月，羅德貝爾與實驗室的團隊一起研究激素對老鼠肝細胞膜受體的影響。羅德貝爾新發(fā)現(xiàn)的ATP（三磷酸腺苷）有逆轉胰高血糖素的細胞受體結合的作用，因此完全從細胞中分離胰高血糖素。他接著指出，反向綁定過程中GTP（鳥苷三磷酸）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刺激鳥嘌呤核苷酸活性蛋白，對細胞代謝產(chǎn)生深刻影響。這時吉爾曼發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)相互作用與GTP啟動細胞內(nèi)的信號級聯(lián)反應，從而取名為G蛋白。

G蛋白

G蛋白是指能與鳥嘌呤核苷酸結合，是具有GTP水解酶活性的一類信號轉導蛋白。G蛋白參與的信號轉導途徑在動植物體中是一種非常保守的跨膜信號轉導機制。當細胞轉導胞外信號時，首先由不同類型的G蛋白偶聯(lián)受體(GPCRs)接受細胞外各種配基(胞外第一信使)，然后受體被活化，進一步激活質(zhì)膜內(nèi)側的異三聚體G蛋白，后者再去激活其下游的各種效應器，產(chǎn)生細胞內(nèi)的第二信使。從而將信號逐級傳遞下去，調(diào)節(jié)生物體的生長發(fā)育過程。截止2018年，F(xiàn)DA批準的G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）相關靶向藥物共計475個，占FDA批準的所有藥物的34%。

獲獎

因為發(fā)現(xiàn)了G蛋白以及其在細胞信號轉導中的作用，評委會將1994年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予吉爾曼和馬丁·羅德貝爾。