因在細胞膜水通道結構及其運作機理方麵的開創性貢獻而榮獲2003年諾貝爾化學獎
羅德裏克·麥金農
羅德裏克·麥金農(美國,1956~),1956年生於美國波士頓附近的小鎮伯靈頓,1982年獲塔夫茨醫學院醫學博士學位,現為洛克菲勒大學分子神經生物學和生物物理學教授。
1988年,羅德裏克·麥金農用X射線晶體成像技術獲得了世界上第一張離子水通道的高清晰度照片,並第一次從原子層次揭示了離子通道的工作原理。麥金農革命性的方法可以讓科學家觀測到離子進入離子通道前、通道中以及穿過通道後的狀態。對細胞膜通道的研究可以幫助科學家尋找具體的病因,並研製相應藥物。比如一些神經係統疾病和心血管疾病就是由於細胞膜通道功能紊亂造成的。另外,利用不同的細胞膜通道,可以調節細胞的功能,從而達到治療疾病的目的。中藥的一個重要功能是調節人體體液的成分和不同成分的濃度,這些成分可以通過不同細胞膜通道調節細胞的功能。有專家認為,對細胞膜通道的研究可以為揭示中醫藥的科學原理提供重要的途徑。
羅德裏克·麥金農因發現了細胞膜水通道及運作機理與彼得·阿格雷共同獲得了2003年諾貝爾化學獎。
彼得·阿格雷
彼得·阿格雷(美國,1949~),1949年生於美國明尼蘇達州小城諾斯菲爾德,1974年,阿格雷在霍普金斯大學醫學院獲醫學博士學位,現為該學院生物化學教授和醫學教授。
眾所周知,生物體內的水溶液主要由水分子和各種離子組成,它們在細胞膜通道間滲透,以實現細胞的生理功能。20世紀50年代中期,科學家發現細胞膜通道隻允許水分子出入,故稱之為水通道,但水通道到底是什麽,卻一直是個謎。直至20世紀80年代中期,美國科學家彼得·阿格雷發現,一種被稱為水通道細胞的細胞膜蛋白就是人們尋找已久的水通道。2000年,他公布世界第一張水通道蛋白的高清晰度立體照片,揭示了這種蛋白質的特殊結構隻允許水分子通過的原因,水通道的發現開辟了一個新的研究領域。
目前,科學家發現水通道蛋白廣泛存在於動物、植物和微生物中,而且種類繁多,僅人體內就有11種。它在人的腎髒中就起著關鍵的過濾作用,成年人每天可產生170升原尿,原尿經腎小球中的水通道蛋白過濾,其中絕大部分水又被人體吸收,循環利用,最終排除人體的尿液約為一升。
彼得·阿格雷因發現了水通道蛋白及其結構和工作原理與羅德裏克·麥金農共同獲得了2003年諾貝爾化學獎。