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欧文·罗斯

欧文·罗斯(美国著名化学家)

欧文·罗斯(Irwin Rose),男,1926年出生于美国纽约,美国著名化学家、科学家、生物学家。1952年在芝加哥大学获得博士学位,曾经主持位于美国费城的福克斯·蔡斯癌症研究中心的工作,他曾在加利福尼亚大学欧文分校担任专家职务。因发现了泛素调节的蛋白质降解,与以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科共同获得2004年诺贝尔化学奖。

个人资料

  • 中文名欧文·罗斯
  • 外文名Irwin Rose
  • 国 籍美国
  • 出生地美国纽约州纽约市
  • 出生日期1926年7月16日
  • 逝世日期2015年6月2日
  • 毕业院校芝加哥大学(博士及本科)
  • 主要成就2004年诺贝尔化学奖得主

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欧文·罗斯详细介绍

  欧文·罗斯的个人简介

  欧文·罗斯(Irwin Rose),美国著名生物学家,因发现了泛素调节的蛋白质降解,与以色列科学家阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科共同获得2004年诺贝尔化学奖。

  欧文·罗斯的研究历程

  70年代未80年代初,2004年诺贝尔化学奖得主阿龙·切哈诺沃、阿夫拉姆·赫什科和欧文·罗斯进行了一系列研究,终于揭开了这一谜底。原来,生物体内存在着两类蛋白质降解过程,一种是不需要能量的,比如发生在消化道中的降解,这一过程只需要蛋白质降解酶参与;另一种则需要能量,它是一种高效率、指向性很强的降解过程。这如同拆楼一样,如果大楼自然倒塌,并不需要能量,但如果要定时、定点、定向地拆除一幢大楼,则需要炸药进行爆破。

  这三位科学家发现,一种被称为泛素的多肽在需要能量的蛋白质降解过程中扮演着重要角色。这种多肽由76个氨基酸组成,它最初是从小牛的胰脏中分离出来的。它就像标签一样,被贴上标签的蛋白质就会被运送到细胞内的“垃圾处理厂”,在那里被降解。

  这三位科学家进一步发现了这种蛋白质降解过程的机理。原来细胞中存在着E1、E2和E3三种酶,它们各有分工。E1负责激活泛素分子。泛素分子被激活后就被运送到E2上,E2负责把泛素分子绑在需要降解的蛋白质上。但E2并不认识指定的蛋白质,这就需要E3帮助。E3具有辨认指定蛋白质的功能。当E2携带着泛素分子在E3的指引下接近指定蛋白质时,E2就把泛素分子绑在指定蛋白质上。这一过程不断重复,指定蛋白质上就被绑了一批泛素分子。被绑的泛素分子达到一定数量后,指定蛋白质就被运送到细胞内的一种称为蛋白酶体的结构中。这种结构实际上是一种“垃圾处理厂”,它根据绑在指定蛋白质上的泛素分子这种标签决定接受并降解这种蛋白质。蛋白酶体是一个桶状结构,通常一个人体细胞中含有3万个蛋白酶体,经过它的处理,蛋白质就被切成由7至9个氨基酸组成的短链。这一过程如此复杂,自然需要消耗能量。

  后来很多科学家的大量研究证实,这种泛素调节的蛋白质降解过程在生物体中的作用非常重要。它如同一位重要的质量监督员,细胞中合成的蛋白质质量有高有低,通过它的严格把关,通常有30%新合成的蛋白质没有通过质检,而被销毁。但如果它把关不严,就会使一些不合格的蛋白质蒙混过关;如果把关过严,又会使合格的蛋白质供不应求。这都容易使生物体出现一系列问题。比如,一种称为“基因卫士”的P53蛋白质可以抑制细胞发生癌变,但如果对P53蛋白质的生产把关不严,就会导致人体抑制细胞癌变的能力下降,诱发癌症。事实上,在一半以上种类的人类癌细胞中,这种蛋白质都产生了变异。泛素调节的蛋白质降解在生物体中如此重要,因而对它的开创性研究也就具有了特殊意义。目前,在世界各地的很多实验室中,科学家不断发现和研究与这一降解过程相关的细胞新功能。这些研究对进一步揭示生物的奥秘,以及探索一些疾病的发生机理和治疗手段具有重要意义。

  欧文·罗斯的所获荣誉

  2004年度诺贝尔化学奖授予三名科学家——欧文·罗斯(Irwin Rose)与两名以色列科学家阿龙·切哈诺沃(Aaron Ciechanover)、阿夫拉姆·赫什科(Avram Hershko)以表彰他们发现了泛素调节的蛋白质降解。其实他们的成果就是发现了一种蛋白质“死亡”的重要机理。他们突破性地发现了人类细胞如何控制某种蛋白质的过程,具体地说,就是人类细胞对无用蛋白质的“废物处理”过程。

  评审委员会说,蛋白质是构成包括人类在内的一切生物的基础,近几十年来生物学家在解释细胞如何制造蛋白质方面取得了很多进展,却很少有研究人员对蛋白质的降解问题感兴趣。但今年获得化学奖的3位科学家却独辟蹊径,于上个世纪80年代初发现了被调节的蛋白质降解。人的很多疾病就是这一降解过程不正常导致的。

  评委们指出,“泛素调节的蛋白质降解”方面的知识将有助于攻克子宫颈癌等疑难疾病。据介绍,目前已有建立在这一研究成果基础上的药物问世,正在美国食品和药物管理局(FDA)进行检测。

  评委们在现场解释整个理论时,特意用碎纸机将两张完整的彩纸瞬间绞碎,以此比喻细胞好比一个高效的“控制站”,制造蛋白质但又能在瞬间把某些特定蛋白质“降解”为碎片。