首頁 > 2010科學發(fā)展報告

2011年01月24日15:50 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號：T|T

關鍵詞： 2010科學發(fā)展報告 2010 科學發(fā)展報告 中國科學院院士 

2009年諾貝爾化學獎被授予了英國科學家拉馬克里希南(Ramakrishnan)、美國科學家施泰茨(Steitz)和以色列科學家約納特(Yonath)。這三位科學家采用X射線晶體學方法測定了核糖體高分辨率的分子結構并研究了其結構和功能的關系。中國科學院生物物理研究所胡永林、中國科學院微生物研究所齊建勛和研究員高福在《2010科學發(fā)展報告》上發(fā)表了題為“分子機器工作機制的揭示——核糖體結構的發(fā)現(xiàn)獲得2009諾貝爾化學獎”的文章，對2009年諾貝爾化學獎獲獎成果進行了評述。

文章首先對核糖體進行了簡要介紹。核糖體所承擔的生物功能——蛋白質的合成是一個非常復雜的過程。而核糖體也具有非常復雜的結構，它是迄今為止結構得到解析的最為復雜的分子機器。20世紀50年代中期以來許多諾貝爾化學獎工作都是以晶體結構分析為研究手段。生物大分子(包括DNA、 RNA和蛋白質)的三維結構，已漸漸成為在分子層次上了解各種生命現(xiàn)象所不可缺少的要素。X射線晶體學是目前獲得高分辨率蛋白質結構最有效的方法。

文章接著簡要地回顧了核糖體高分辨率晶體結構研究歷史。其中寫道，用X射線晶體學方法分析蛋白質時，必須要用近完美晶體。約納特選擇在嚴酷條件下仍能生存的嗜熱棲熱菌來提取核糖體。1980年，她成功制備出首個可用于分析的核糖體大亞基晶體，邁出了極為重要的一步。施泰茨利用電鏡專家弗蘭克(Frank)處的核糖體圖像，最終成功解決了如何確定散射相位這一難題。2000年，施泰茨報道了分辨率為0.24納米的死海嗜鹽古細菌核糖體大亞基結構圖。同年，拉馬克里希南和約納特分別報道了分辨率為0.3納米和0.33納米的嗜熱棲熱菌小亞基結構圖。三位科學家的研究在分子水平上揭示了蛋白質合成這一重要生命現(xiàn)象的化學本質，他們的研究成果在抗生素開發(fā)等方面有重要的實際應用，將對人類的公共健康有很重要的意義。

文章最后指出結構生物學在核糖體的結構和功能研究方面有獨特作用。而用這種方法對生命過程中重要的分子機器的研究也逐漸得到我國科學家的重視。（摘自中國科學院“科學發(fā)展報告”課題組撰寫的《2010科學發(fā)展報告》）

返回頂部文章來源： 中國發(fā)展門戶網(wǎng)