1954年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主——戴森霍菲爾

　　JohannDeisenhofer，德國生物化學(xué)家，1943年9月30日生于德國Zusamaltherm。曾在Martinsried的麥·普朗克(MaxPlanck)生物化學(xué)研究所的休伯實(shí)驗(yàn)室從事研究工作，1974年獲得博士學(xué)位。1982年以休伯實(shí)驗(yàn)室為研究基地，與米歇爾和胡貝爾合作，進(jìn)行光合作用的研究。享有盛譽(yù)的休伯實(shí)驗(yàn)室，在結(jié)晶結(jié)構(gòu)分析的研究中發(fā)揮了重大作用，成功地解析了細(xì)菌光合作用反應(yīng)中心的立體結(jié)構(gòu)，并闡明了其光合作用的進(jìn)行機(jī)制，為此而共同獲得了1988年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。1987年戴森霍菲爾接受美國德州大學(xué)達(dá)拉斯分校和休斯敦醫(yī)學(xué)研究所聘請(qǐng)籌建X射線結(jié)晶學(xué)研究中心。戴森霍菲爾和米歇爾與柏林自由大學(xué)的物理學(xué)家和物理化學(xué)家合作，進(jìn)行理論計(jì)算，認(rèn)為非對(duì)稱核素與電子耦合的共同效應(yīng)極可能是單向電子傳遞的主要因素，其研究成果于1988年發(fā)表。

　　具體研究成果：膜上蛋白質(zhì)在溶液中不容易分離而獲得，因此若要得到三維中(Threedimentional)細(xì)節(jié)的架構(gòu)就更加的困難。在1984年以前只有兩個(gè)膜上蛋白質(zhì)的模糊不清架構(gòu)圖片。而這些圖片是由AaronKlug利用電子顯微鏡技術(shù)所獲得的。在1982-1985年間JohannDeisenhofer與RobertHuber兩人共同發(fā)展出一套能夠找出分子結(jié)構(gòu)的方法。我們都知道光合作用的一系列反應(yīng)在細(xì)菌體內(nèi)是較在真核的植物或藻類中進(jìn)行的過程還要簡(jiǎn)單，然而，在結(jié)構(gòu)上，高等植物的含氧蛋白質(zhì)復(fù)合物（Oxygen-evolvingproteincomplex）與菌體內(nèi)的光合作用反應(yīng)中心是有相當(dāng)接近的關(guān)系的，因此，確定架構(gòu)除了可以幫助我們更了解在各種生

　　物體內(nèi)光合作用進(jìn)行的模式外，他還能幫助我們建構(gòu)理論上電子傳遞及化學(xué)反應(yīng)的情形。結(jié)構(gòu)的決定，提供了相當(dāng)多光合作用中化學(xué)層面的新信息，較我們?cè)�先所了解的更為多元化，除了呼吸作用與光合作用，細(xì)胞中有許多重要的中心反應(yīng)都與模上的蛋白質(zhì)有關(guān)，如：化學(xué)物質(zhì)于細(xì)胞間的傳送、賀爾蒙的作用、以及神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)等。而不同反應(yīng)接源于這些作用中心其立體架構(gòu)及其于膜上所涵蓋的范圍不同而造成的。

　　Deisenhofer教授現(xiàn)在為HowardHuges醫(yī)學(xué)中心的研究員，并于德州達(dá)拉斯西南醫(yī)學(xué)中心擔(dān)任教授。他認(rèn)為：晶格構(gòu)圖為分析大分子蛋白質(zhì)（＞40kD）上的分子結(jié)構(gòu)的一種相當(dāng)優(yōu)越的方法；在他的研究過程中他分析出箱當(dāng)多的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，其中包括：Cytochromebc1、紫色光合菌中的光合作用反應(yīng)中心，細(xì)菌UvrABCDNA修補(bǔ)系統(tǒng)中的蛋白質(zhì)、及細(xì)胞外的LDL受器等多種生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在Deisenhofer先生于HHMI主要是在探討人類HMG-CoA還原酵素其上作用區(qū)域如何進(jìn)行反應(yīng)或遭受抑制的。

　　膽固醇為細(xì)胞膜上必須要有的組成物質(zhì)，在正常的狀況下，有三分之二的膽固醇可由身體制造，而量外的三分之一則由飲食中攝取。在人體合成膽固醇或許多體內(nèi)重要物質(zhì)的過程中大都會(huì)由Mevalonate這項(xiàng)化合物開始反應(yīng)，若在含有3-hydroxy-3-methylglutarylcoenzymeA（HMG-CoA）并氧化兩個(gè)NADPH再由HMG-CoA還原脢作用后即可得到膽固醇。由于這個(gè)酵素是控制膽固醇量的重要酵素，且其是由磷酸化來調(diào)控其活性的。在分析過后發(fā)現(xiàn)人類的HMG-CoA還原脢主要由三個(gè)部分所組成，一部份為由339個(gè)胺基酸所連結(jié)成插在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)的蛋白質(zhì)，第二部分為由120個(gè)胺基酸所組成作為連結(jié)的區(qū)域，而第三部分則為429個(gè)胺基酸所組成于細(xì)胞質(zhì)中的作用部位。藉由他的晶格立體結(jié)構(gòu)，我們可以進(jìn)一步的來探討物如何的作用，及反應(yīng)物如何的藉由作用區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)物，此極為往后其欲發(fā)展的重點(diǎn)，經(jīng)由立體結(jié)構(gòu)所提供的信息，再次顯示了Deisenhofer教授發(fā)展出顯示立體結(jié)構(gòu)對(duì)科學(xué)上的重要性。