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2003年度诺贝尔化学奖获得者是美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农,他们发现了细胞膜水通道,以及离子通道结构和工作机理,这有助于我们理解基本的生命进程和了解许多疾病发生的原因。
20世纪80年代中期,科学家阿格雷发现一种被称为水通道蛋白的细胞膜蛋白,阿格雷与其他研究人员一起公布了世界上第一张水通道蛋白的高清晰度立体照片,揭示了这种蛋白的特殊结构只允许水分子通过。
麦金农的杰出贡献在于盐通道方面的研究,盐通道可以用不同的细胞信号进行开启和关闭,起到了“城门”和“看门人”的双重作用。麦金农利用X射线晶体成像技术,获得了世界上第一张离子通道的高清晰度照片,并从原子层次揭示了离子通道的工作原理,可用于观测离子在进入通道前的状态、在通道中的状态以及穿过通道后的状态,人们可以“看见”离子如何通过由不同细胞信号控制开关的通道。
这两位科学家的发现使人们清楚地认识到细胞分子这部“机器”的各种通道、阀门的工作机理,开启了细菌、植物和哺乳动物水通道的生物化学、生理学和遗传学研究之门。
研究弄清细胞膜水通道和离子通道的工作机理,有助于人类研究肾脏、心脏和神经系统等方面的疾病治疗,一些神经系统疾病和心血管疾病就是由于细胞膜通道功能紊乱而造成的,对细胞膜通道的研究可以帮助科学家寻找具体病因,并研制相应的药物。利用不同的细胞膜通道调节细胞的特定功能,从而达到治疗疾病的目的。
20世纪80年代中期,科学家阿格雷发现一种被称为水通道蛋白的细胞膜蛋白,阿格雷与其他研究人员一起公布了世界上第一张水通道蛋白的高清晰度立体照片,揭示了这种蛋白的特殊结构只允许水分子通过。
麦金农的杰出贡献在于盐通道方面的研究,盐通道可以用不同的细胞信号进行开启和关闭,起到了“城门”和“看门人”的双重作用。麦金农利用X射线晶体成像技术,获得了世界上第一张离子通道的高清晰度照片,并从原子层次揭示了离子通道的工作原理,可用于观测离子在进入通道前的状态、在通道中的状态以及穿过通道后的状态,人们可以“看见”离子如何通过由不同细胞信号控制开关的通道。
这两位科学家的发现使人们清楚地认识到细胞分子这部“机器”的各种通道、阀门的工作机理,开启了细菌、植物和哺乳动物水通道的生物化学、生理学和遗传学研究之门。
研究弄清细胞膜水通道和离子通道的工作机理,有助于人类研究肾脏、心脏和神经系统等方面的疾病治疗,一些神经系统疾病和心血管疾病就是由于细胞膜通道功能紊乱而造成的,对细胞膜通道的研究可以帮助科学家寻找具体病因,并研制相应的药物。利用不同的细胞膜通道调节细胞的特定功能,从而达到治疗疾病的目的。