10月7日,2013年度诺贝尔生理学或医学奖在瑞典揭晓,美国科学家詹姆斯·E·罗斯曼和兰迪·谢克曼、德国科学家托马斯·聚德霍夫共享奖项。他们的研究揭示了细胞如何组织其转运系统——“囊泡转运”的奥秘。
囊泡“货运”之谜
中科院动物所研究员李培峰在接受《中国科学报》采访时介绍,细胞在新陈代谢过程中需要将大量的物质进行分拣、包装并在正确的时间运送到正确的地点,胞内囊泡运输系统正是细胞生命活动的支柱。
李培峰表示,囊泡运输障碍可导致发育缺陷、免疫缺陷、神经退行性疾病、糖尿病与高脂血症等多种疾病发生。“他们的研究为准确清楚地认识相关疾病的发病机理进而寻找治疗靶点提供了理论支持,从而使人类更好地战胜疾病成为可能。”
“他们的工作并不是吸引大众眼球的热门研究,也谈不上近期国际上的研究热点,他们以科学的远见和洞察力,针对领域内重要的基本问题展开坚持不懈的研究,最终取得成果。”中科院生物物理所研究员孙坚原在接受本报采访时说,这一点在当前对中国科学家具有特别的示范意义。
中科院遗传与发育生物学研究所研究员李巍对《中国科学报》表示,三名科学家的研究开创了现代生物学的新局面。“本届诺奖颁发给研究囊泡转运领域的科学家,将让人们意识到以动态的眼光看待细胞、组织乃至生命体的重要性。”
细胞运输的中国步伐
“我国做囊泡运输研究的科学家分布在各个领域。因为囊泡运输是一个最基本的细胞生物学问题,涉及神经系统、内分泌系统、免疫系统等多种不同的细胞。”上海生命科学院生物化学与细胞生物学所研究员鲍岚在接受《中国科学报》采访时说。
“据我所知,国内已经有100多个实验室正在开展与囊泡转运有关的研究。”李巍说。
中科院动物所膜生物学和膜工程国家重点实验室是我国在该领域的主要研究团体之一。
以该所林鑫华研究员为例,他们在研究囊泡转运和蛋白修饰在发育信号转导中的作用机制方面作出系列成果,研究还涉及探讨细胞信号转导在发育过程、干细胞以及相关疾病如肿瘤、先天性缺陷中的作用机制。
长期从事生物大分子晶体学和结构生物学研究的中国科学技术大学生命科学学院教授滕脉坤告诉《中国科学报》,2011年,他和同事与德国比勒费尔德大学的科研人员开展合作,发现与转运能力直接相关的货物蛋白酵母Vti1,采用了与哺乳动物完全不同的结合位点与接头蛋白相结合。这一发现为真核生物囊泡转运过程的机理研究提供了新的线索和思路。
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