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2012年 生命科学与医学奖

弗朗兹-乌尔里奇.哈特尔,
亚瑟.霍里奇

以表彰他们在解析蛋白质折叠的分子机制上的贡献。妥当的蛋白质折叠是许多细胞功能的必要元素。

 

得奖人简介

弗朗兹-乌尔里奇.哈特尔,<br/>亚瑟.霍里奇

贡献

蛋白质分子参与组织和催化大部份细胞的代谢和生长活动。蛋白质由长线型氨基酸链组成,其化学性质和相互作用决定了最后的折叠形状及所有生物细胞内酶的功能特性和结构。一些蛋白质可自发地在试管中折叠,但有些则需要蛋白质「分子伴侣」引导其在细胞内或试管中进行折叠。自1989年始,弗朗兹—乌尔里奇.哈特尔 (Franz-Ulrich Hartl) 和亚瑟.霍里奇 (Arthur L Horwich) 首先一起工作,进而在各自的实验室,确定分子伴侣在细胞电厂(线粒体)和细胞液(细胞质)内介入蛋白质折叠。

哈特尔和霍里奇在研究的初期,探讨由於酵母突变导致线粒体内的单一蛋白质折叠及多亚基蛋白质折叠的缺损。他们在试管中证实了一种被称为GroE的分子伴侣的活动,而后通过详细研究,利用高清晰度的结构分析,显现出其折叠腔的精确原子构造。霍里奇亦独自与耶鲁大学卓越的结构生物学家保罗•西格勒 (Paul Sigler) 合作,解决了折叠机制的原子结构。另外,哈特尔和霍里奇分别显示了GroE在封闭腔内捕捉了一个未折叠的多肽,在ATP能量的作用下,能在不同阶段改变其形状,直到最后释放出完整折叠的蛋白质产物。

 

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得奖人获奖介绍

Protein molecules are long, complex strings of amino acids that have many possible ways of folding into a compact shape, yet they somehow fold beautifully in the crowded interior environment of a cell.  Folding is guided by the sequence of amino acids in a protein but sometimes this process goes bad when proteins are changed because of mutation or when surfaces that are incompatible with the water environment of the cell cytoplasm become exposed during the folding process. Cells have evolved molecular chaperones, such as GroEL, to help shield such surfaces and to provide a protected environment in which to complete the folding process. The surfaces of this remarkable machinery are very forgiving. They actually utilize metabolic energy (i.e., ATP hydrolysis) to alternate their physical chemistry between hydrophobic states and hydrophilic states, which restarts the folding when it stalls and expels the protein when folding is completed. In the case of GroEL, a molecular chaperone shaped like a test tube, access to the cavity is highly selective and limited to only newly-made proteins or those purposely unfolded to repair damage or mistakes.

The 2012 Shaw Prize in Life Science and Medicine is awarded to Ulrich Hartl, Director, Max Planck Institute of Biochemistry in Martisried, Germany and Arthur Horwich, Professor of Genetics and Investigator of the Howard Hughes Medical Institute, Yale University School of Medicine.  Together, these two investigators identified the chaperones and their mechanism of action in the cell powerhouse, the mitochondrion, and in the cell sap, the cytoplasm.

 

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得奖人简介

Franz-Ulrich Hartl

弗朗兹—乌尔里奇.哈特尔 (Franz-Ulrich Hartl)

弗朗兹—乌尔里奇.哈特尔 (Franz-Ulrich Hartl) 1957年於德国埃森出生,现任位於德国马丁雷德的马克斯普朗克生物化学研究所所长。1982年哈特尔获海德堡大学医学博士学位,1982至1990年於慕尼黑海德堡大学及后於 加州大学洛杉矶分校从事研究工作,1991至1997年他在斯隆凯特林研究所 (Sloan Kettering Research Institute) 任教员并展开独立研究工作。他於1994至1997年担任霍华德休斯医学研究所研究员,及后返回德国出任现职。哈特尔曾获众多的奖项和崇敬的学会推选,包括2011年与亚瑟.霍里奇  (Arthur L Horwich) 共享的亚伯雷斯克基础医学研究奖,并於2011年被选为美国国家科学院外籍院士。

 


2012年5月29日  香港

得奖人自传

 

 

 

 

Arthur L Horwich

亚瑟.霍里奇 (Arthur L Horwich) 

亚瑟.霍里奇 (Arthur L Horwich) 1951年於美国芝加哥出生,现为耶鲁大学遗传学教授暨霍华德休斯医学研究所研究员。1969至1973年於布朗大学  接受本科和医疗培训。经过一段时间在耶鲁大学的研究生儿科临床培训后,霍里奇於1978至1984年在索尔克研究所 (Salk Institute) 为博士后研究员,致力於基本科学研究,及后返回耶鲁大学任教至今。霍里奇曾获众多的奖项包括2011年与弗朗兹—乌尔里奇.哈特尔 (Franz-Ulrich Hartl) 共享的 亚伯雷斯克基础医学研究奖,并於2003年被选为美国国家科学院院士。


2012年5月29日   香港

 

得奖人自传

 

 

 

 

得奖人特写

 

2012年度邵逸夫生命科学与医学奖讲座

"Chaperonin-mediated Protein Folding" 由亚瑟 • 霍里奇教授主讲

2012年度邵逸夫生命科学与医学奖讲座

"Molecular Chaperones: The Cellular Machinery of Protein Folding and its Implications in Human Disease" 由弗朗兹—乌尔里奇 • 哈特尔教授主讲