人们能够欣赏美丽的世界、品尝美食、嗅到各种气味,这是因为感官细胞膜上分布着一类特殊的蛋白质——G蛋白偶联受体(GPCR)。GPCR是细胞表面的探测器,负责接收外界信号,并将信息传递到细胞内,引发一系列生理反应。GPCR家族是人类基因组中最大的膜蛋白超家族,包含800多个成员,广泛参与人体代谢、免疫、神经传导等几乎所有的生理过程。因此,GPCR也是药物研发的重要靶点,目前约40%的上市药物通过作用于GPCR发挥疗效。
美国科学家布莱恩·科比尔卡(Brian K. Kobilka)因在G蛋白偶联受体研究方面的突出贡献,与罗伯特·莱夫科维茨(Robert J. Lefkowitz)共同获得2012年诺贝尔化学奖。科比尔卡的研究不仅揭示了GPCR的精细三维结构,还阐明了受体如何被配体激活,以及如何与下游G蛋白相互作用传递信号的分子机制。这些发现为理解细胞信号转导和开发更精准的药物奠定了坚实基础。
2013年1月16日下午,在清华大学主楼后厅报告厅,科比尔卡教授亲临现场演讲,与500多位师生进行了零距离的学术交流。清华大学生命科学学院院长施一公教授主持了本次活动。施一公首先祝贺科比尔卡获得诺贝尔奖,并介绍了自己实验室从大肠杆菌膜蛋白研究到抑制肿瘤的最新成果。随后,来自拜耳公司的Anke Mueller-Fahrnow博士和苏黎世理工的Maxim Yulikov博士分别分享了药物研发背后的故事和电子顺磁共振(EPR)技术的工作。下午4点,科比尔卡教授在热烈的掌声中登台,用简明生动的语言介绍了GPCR领域的最新进展,并展示了GPCR与配体复合物的高分辨率晶体结构,让听众直观理解了受体激活的构象变化。
在互动环节,现场师生踊跃提问,原定半小时的问答延长至近一小时。科比尔卡耐心解答了关于GPCR结构、功能及药物设计等专业问题。随后,施一公邀请科比尔卡的夫人田东山女士上台。田东山是华裔,拥有两个硕士学位,她不仅支持丈夫的科研事业,还打理实验室事务,家庭美满。当被问及下一个人生目标时,她幽默地回答:“我希望能做一个不错的祖母。”这一回答赢得了全场热烈掌声。
布莱恩·科比尔卡1955年出生于美国明尼苏达州,1981年获得耶鲁大学医学院医学博士学位,现任斯坦福大学医学院医学教授、分子与细胞生理学教授,美国国家科学院院士。2007年,他与Raymond C. Stevens合作,利用T4溶菌酶融合蛋白方法解析了第一个非视紫红质GPCR晶体结构;2011年,其研究组解析了处于活性状态的人β2肾上腺素受体与激动剂复合物的结构(Nature, 2011),随后又解析了Gαβγ-β2肾上腺素受体复合物的结构,完整揭示了GPCR激活及信号传递的分子机制。2012年4月,科比尔卡受聘为清华大学客座教授;同年10月,荣获诺贝尔化学奖。