他们破解了G蛋白偶联受体之谜----2012年诺贝尔奖

10月10日下午，2012年诺贝尔化学奖揭晓。美国科学家罗伯特·莱夫科维茨和布赖恩·科比尔卡因在G蛋白偶联受体（GPCR）方面的研究分享了这一奖项。

诺贝尔奖评选委员会在当天的一份新闻稿中宣布，人类的身体是一个精妙调和的系统，几十亿细胞在其间相互作用。每一个细胞都具有微小的受体，使其可以感知周围的环境，从而适应全新的情况。而罗伯特·莱夫科维茨和布赖恩·科比尔卡之所以被授予2012年诺贝尔化学奖，是因为他们的突破性发现揭示了受体家族中的重要一员——G蛋白偶联受体的内部工作机理。

长期以来，细胞如何感知周围环境一直是未解之谜。科学家知道肾上腺素等激素可以发挥强大的作用，例如提高血压使得心跳加快。他们怀疑细胞表面存在某种激素的接收者，但这些聪明的受体到底由何构成，又将如何工作，在20世纪大部分的时间里仍未拨云见日。

1968年，罗伯特·莱夫科维茨开始利用放射性方法追踪细胞受体。他将碘同位素附着到各种各样的激素上，在辐射的作用下，发现若干种受体，其中包括一种肾上腺素受体：β肾上腺素受体。他的团队从细胞壁内提取出了隐藏的受体，并初步了解了它们的工作机制。

20世纪80年代，他们又取得了重要的进展。新加入的布赖恩·科比尔卡接受了从庞大的人类基因组中分离编码β肾上腺素受体基因的挑战，其所采用的创造性方式助他实现了这一目标。分析结果显示，这类受体与眼睛内的一个感光受体相似。研究人员意识到，还应存在着一个受体家族，它们具有类似的结构，而且会以相同的方式发挥作用。

今天这个家族已被命名为G蛋白偶联受体，约有1000个基因会为这些受体编码，除了激素之外，光、味觉、嗅觉、组胺、多巴胺和五羟色胺发挥作用都与G蛋白偶联受体有关，其将参与感光、味觉、嗅觉、细胞密度调节、行为和情绪调节、免疫系统调节以及自主神经系统调节等诸多生理过程。而所有药物中大约有一半也是通过G蛋白偶联受体发挥作用的。其也是我们体内最大的蛋白质超家族。

罗伯特·莱夫科维茨在通知获奖的电话中表示：“我之前戴着耳塞睡得很熟，都没听到铃声。是我妻子用手肘弄醒了我，才使我听到了这个震撼而开心的消息。我从没想到自己能够获奖，现在感到十分兴奋！看来我得推迟今天的理发计划了！你们要是看到我，就会知道这有多么必要！”寥寥几语，莱夫科维茨的不拘小节和乐天性格已然显露无遗。

另一方面，当地时间凌晨2点30分左右，布赖恩·科比尔卡在诺贝尔奖委员会给他家里打了两次电话之后，才最终得知自己的获奖信息。“我一开始并不相信这是真的，但当5个带有典型瑞典口音的人接连在电话里告知你这一信息，你就知道，这应该是事实。”科比尔卡还表示自己将在退休后再使用此次的奖金，或是直接将它们传给自己的孩子。

事实上，《自然》杂志在2011年刊发的一篇特写文章，已经为我们勾画出这位巨匠令人印象深刻的轮廓。他不热衷于新闻宣传，却对自己的科学研究倾注了多半生的心血。他的同行给出了这样的评价：“对大众而言，科比尔卡无疑十分聪明。但他却有不为人知的羞涩性格，他是那么谦逊而安静，但当对待工作时，科比尔卡就会像燃烧的小宇宙，释放其迷人的性格。他是如此的积极和认真，你在他身上却看不到一丝的自大、粗鲁或是炫耀，这是多么的罕有而不易。”

正是这样的执着和热忱，促使科比尔卡在2011年又取得了另一项重大的突破：他的研究小组捕捉到了β-肾上腺素受体被激素激活、向细胞发送信号的那一瞬间的景象。这幅图片本身就是分子尺度的大师之作，亦是其数十年研究的宝贵结晶。而GPCR与G蛋白三聚体的复合物结构的解析，也被认作是结构生物学领域的一大轰动性成果。

值得一提的是，科比尔卡还在今年4月受聘为清华的客座教授，可谓与中国有着不解之缘。而这样的经历也使我们更能理解《自然》一文中这样的描述：“他在乘坐红眼航班，经过12小时才从中国飞回旧金山家中后，只以小憩暂时缓解了疲惫，就再次踏上了去往芝加哥的旅途，而那里，有他挚爱的蛋白质结构分析。”而这样的科比尔卡，也将一直前行在化学之路上。