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2012年 生命科學與醫學獎

弗朗茲-烏爾里奇.哈特爾,
亞瑟.霍里奇

以表彰他們在解析蛋白質折疊的分子機制上的貢献。妥當的蛋白質折疊是許多細胞功能的必要元素。

 

得獎人簡介

弗朗茲-烏爾里奇.哈特爾,<br/>亞瑟.霍里奇

貢獻

蛋白質分子參與組織和催化大部份細胞的代謝和生長活動。蛋白質由長線型氨基酸鏈組成,其化學性質和相互作用決定了最後的折疊形狀及所有生物細胞內酶的功能特性和結構。一些蛋白質可自發地在試管中折疊,但有些則需要蛋白質「分子伴侶」引導其在細胞內或試管中進行折疊。自1989年始,弗朗茲—烏爾里奇.哈特爾 (Franz-Ulrich Hartl) 和亞瑟.霍里奇 (Arthur L Horwich) 首先一起工作,進而在各自的實驗室,確定分子伴侶在細胞電廠(線粒體)和細胞液(細胞質)內介入蛋白質折疊。

哈特爾和霍里奇在研究的初期,探討由於酵母突變導致線粒體內的單一蛋白質折疊及多亞基蛋白質折疊的缺損。他們在試管中證實了一種被稱為GroE的分子伴侶的活動,而後通過詳細研究,利用高清晰度的結構分析,顯現出其折疊腔的精確原子構造。霍里奇亦獨自與耶魯大學卓越的結構生物學家保羅•西格勒 (Paul Sigler) 合作,解決了折疊機制的原子結構。另外,哈特爾和霍里奇分別顯示了GroE在封閉腔內捕捉了一個未折疊的多肽,在ATP能量的作用下,能在不同階段改變其形狀,直到最後釋放出完整折疊的蛋白質產物。

 

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得獎人獲獎介紹

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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得獎人簡介

Franz-Ulrich Hartl

弗朗茲—烏爾里奇.哈特爾 (Franz-Ulrich Hartl)

弗朗茲—烏爾里奇.哈特爾 (Franz-Ulrich Hartl) 1957年於德國埃森出生,現任位於德國馬丁雷德的馬克斯普朗克生物化學研究所所長。1982年哈特爾獲海德堡大學醫學博士學位,1982至1990年於慕尼黑海德堡大學及後於 加州大學洛杉磯分校從事研究工作,1991至1997年他在斯隆凱特林研究所 (Sloan Kettering Research Institute) 任教員並展開獨立研究工作。他於1994至1997年擔任霍華德休斯醫學研究所研究員,及後返回德國出任現職。哈特爾曾獲眾多的獎項和崇敬的學會推選,包括2011年與亞瑟.霍里奇  (Arthur L Horwich) 共享的亞伯雷斯克基礎醫學研究獎,並於2011年被選為美國國家科學院外籍院士。

 


2012年5月29日  香港

得獎人自傳

 

 

 

 

Arthur L Horwich

亞瑟.霍里奇 (Arthur L Horwich) 

亞瑟.霍里奇 (Arthur L Horwich) 1951年於美國芝加哥出生,現為耶魯大學遺傳學教授暨霍華德休斯醫學研究所研究員。1969至1973年於布朗大學  接受本科和醫療培訓。經過一段時間在耶魯大學的研究生兒科臨床培訓後,霍里奇於1978至1984年在索爾克研究所 (Salk Institute) 為博士後研究員,致力於基本科學研究,及後返回耶魯大學任教至今。霍里奇曾獲眾多的獎項包括2011年與弗朗茲—烏爾里奇.哈特爾 (Franz-Ulrich Hartl) 共享的 亞伯雷斯克基礎醫學研究獎,並於2003年被選為美國國家科學院院士。


2012年5月29日   香港

 

得獎人自傳

 

 

 

 

得獎人特寫

 

2012年度邵逸夫生命科學與醫學獎講座

"Chaperonin-mediated Protein Folding" 由亞瑟 • 霍里奇教授主講

2012年度邵逸夫生命科學與醫學獎講座

"Molecular Chaperones: The Cellular Machinery of Protein Folding and its Implications in Human Disease" 由弗朗茲—烏爾里奇 • 哈特爾教授主講