首頁(yè) > 2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告

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

關(guān)鍵詞： 2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告 2010 科學(xué)發(fā)展報(bào)告 中國(guó)科學(xué)院院士 

2009年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)被授予了英國(guó)科學(xué)家拉馬克里希南(Ramakrishnan)、美國(guó)科學(xué)家施泰茨(Steitz)和以色列科學(xué)家約納特(Yonath)。這三位科學(xué)家采用X射線晶體學(xué)方法測(cè)定了核糖體高分辨率的分子結(jié)構(gòu)并研究了其結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系。中國(guó)科學(xué)院生物物理研究所胡永林、中國(guó)科學(xué)院微生物研究所齊建勛和研究員高福在《2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告》上發(fā)表了題為“分子機(jī)器工作機(jī)制的揭示——核糖體結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)獲得2009諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)”的文章，對(duì)2009年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)成果進(jìn)行了評(píng)述。

文章首先對(duì)核糖體進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。核糖體所承擔(dān)的生物功能——蛋白質(zhì)的合成是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。而核糖體也具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，它是迄今為止結(jié)構(gòu)得到解析的最為復(fù)雜的分子機(jī)器。20世紀(jì)50年代中期以來(lái)許多諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)工作都是以晶體結(jié)構(gòu)分析為研究手段。生物大分子(包括DNA、 RNA和蛋白質(zhì))的三維結(jié)構(gòu)，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(xué)是目前獲得高分辨率蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)最有效的方法。

文章接著簡(jiǎn)要地回顧了核糖體高分辨率晶體結(jié)構(gòu)研究歷史。其中寫道，用X射線晶體學(xué)方法分析蛋白質(zhì)時(shí)，必須要用近完美晶體。約納特選擇在嚴(yán)酷條件下仍能生存的嗜熱棲熱菌來(lái)提取核糖體。1980年，她成功制備出首個(gè)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(bào)道了分辨率為0.24納米的死海嗜鹽古細(xì)菌核糖體大亞基結(jié)構(gòu)圖。同年，拉馬克里希南和約納特分別報(bào)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(jié)構(gòu)圖。三位科學(xué)家的研究在分子水平上揭示了蛋白質(zhì)合成這一重要生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)，他們的研究成果在抗生素開(kāi)發(fā)等方面有重要的實(shí)際應(yīng)用，將對(duì)人類的公共健康有很重要的意義。

文章最后指出結(jié)構(gòu)生物學(xué)在核糖體的結(jié)構(gòu)和功能研究方面有獨(dú)特作用。而用這種方法對(duì)生命過(guò)程中重要的分子機(jī)器的研究也逐漸得到我國(guó)科學(xué)家的重視。（摘自中國(guó)科學(xué)院“科學(xué)發(fā)展報(bào)告”課題組撰寫的《2010科學(xué)發(fā)展報(bào)告》）

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