Science Focus ( Issue 006 ) - page 25

卡特拉曼
拉馬克裡斯南教授以19歲稚齡獲研究院
錄取修讀物理學,這或許可以顯示他註定是要成就大事。在攻
讀博士課程時,他看不清自己在物理領域的未來前景,認為選
擇錯誤,於是在取得博士學位後,作出了艱難的決定,轉投生物
那個正像20世紀初的物理學那樣蓬勃發展的範疇。他回
到研究院從頭學習生物學,放下物理學家的身段,將應用物理學
家的知識轉化運用在新領域中。
拉馬克裡斯南教授改投生物學後,即著手研究核糖體
(ribosome)。在20世紀50年代,細胞生物學家喬治
艾米爾.帕
拉德運用電子顯微鏡,首次觀察到核糖體。然而,當時還未十分清楚
其細胞作用。核糖體是細胞器的一種,普遍存在於細菌(bacteria)、
真核生物(eukaryotes)和線粒體(mitochondria),在轉譯遺傳信
息製造蛋白質的過程中起基礎性作用。除了讀取核糖核酸(RNA)的
遺傳資訊,核糖體還負責連接氨基酸(amino acids)。在此之前,有些
生物學家以為蛋白質是自行連接的。數十年來只能憑臆測推斷核糖體
在蛋白質合成中的重要作用,最後因核糖體的結構研究而得到證實。引
用拉馬克裡斯南教授所說,核糖體是所有生命的基本組件,細胞內的一
切皆由核糖體,或是由核糖體所製成的酶(enzyme)所構成。
解析核糖體的過程並非一帆風順。核糖體是由在運作時相互嵌合的
大,小亞基構成。拉馬克裡斯南教授和他的團隊起初得到的核糖體亞基晶
體並非小亞基。小亞基晶體容易因當時使用的方法遭輻射損壞,而且結構要
比起他們曾經處理的要大得多,讓研究更具複雜性。此外,要精確地捕捉
處於功能狀態(functional
states)的整個核糖體是一項艱钜而
耗時的過程。最後,他們的堅持得到了回報。
2009年,拉馬克裡斯南教授聯同托馬斯
施泰茨和愛
約納芙,獲頒諾貝爾化學獎,以表彰他們對核糖體的結
構和功能研究,成功地在分子水平上描繪這些過程。核糖
體在蛋白質合成過程中有關鍵作用,是生命必須,不僅是
有助塑造肌肉。從血液中的血紅蛋白(haemoglobin),
到調節葡萄糖水平的胰島素(insulin),核糖體負責人體
內幾乎每一個分子作用的運作。深入了解核糖體的運作,
將有助科學家開發更為高效和有效的新一代抗生素。
拉馬克裡斯南教授獲獎後,生活並沒有太大改變。他還是
騎著同一輛自行車,住在同一所房子。他更開玩笑說,論文投稿和
資助申請還是同樣地難獲接納或批准。現時,他繼續進行核糖體的研
究工作,還有許多奧秘未被完全破解。核糖體具有如此複雜的生物學功能,每
解開一個謎題,就會衍生更多的問題。「我相信,至少在我的研究生涯中,核糖體與翻
譯功能調控將會是趣味不減的課題。」
understanding of the inner-workings
of the ribosomes will help scientists
to develop new antibiotics that are
more efficient and more effective.
Life after the Nobel Prize has
remained virtually the same for
Prof. Ramakrishnan. He still rides
the same bicycle and lives in
the same house and joked
that papers or grants are just
as difficult to get accepted
o r awa rded. Fo r now, he
conti nues to wor k on the
ribosome. Its mysteries are far
from being fully deciphered
and wi th such compl ex
biological functions, each
advance open s even
mo re ques t i on s . “ I t i s
unlikely that ribosomes
and the regulation of
t ran s l at i on w i l l s top
being interesting during
my working lifetime.”
核糖體
Ribosome
23
1...,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24 26,27,28