Нобелевскую премию по химии присудили за исследования медицинского значения
Роберт Лефковиц (Robert Lefkowitz) и Брайан Кобилка (Brian Kobilka) награждаются Нобелевской премией по химии 2012 года "за исследования рецепторов, сопряженных с G-белком", сообщает сайт Нобелевских премий.
Роберт Лефковиц работает в Медицинском институте Говарда Хьюза и Медицинском
центре Университета Дьюка, Северная Каролина, США. Брайан Кобилка - на
медицинском факультете Стенфордского университета, Калифорния, США.
Рецепторы, сопряженные с G-белком (G-protein-coupled receptors, GPCR),
представляют собой большой класс белков клеточной мембраны и обеспечивают
коммуникацию клеток организма. Соединения, которые связываются с этими
рецепторами и активируют их, включают гормоны, нейромедиаторы, феромоны,
светочувствительные молекулы и другие факторы регуляции важнейших
физиологических процессов. Нарушение работы рецепторов, сопряженных с G-белком,
приводит к возникновению множества заболеваний, сами рецепторы являются мишенью
до 40 процентов выпускаемых лекарств.
Как отмечается в документе Шведской Королевской академии наук, Роберт Лефковиц и
Брайан Кобилка совершили прорывные открытия, обнаружив внутренние механизмы
сопряженной работы рецепторов и G-белков.
Исследования Лефковица начались в 1968 году с опытов по выявлению мембранных
рецепторов путем радиоактивного мечения связывающихся с ними лигандов. Он метил
различные гормоны радиоактивным изотопом йода и благодаря этому обнаружил ряд
рецепторов, а среди них рецептор адреналина - бета-адренергический рецептор. Ему
с коллегами удалось выделить этот рецептор из мембраны, что позволило приступить
к изучению работы самого мембранного белка.
С начала 1980-х к группе Лефковица присоединился Брайан Кобилка, который выделил
ген, кодирующий бета-адренергический рецептор у человека. Анализ этого гена
обнаружил большое сходство с последовательностью, кодирующей один из
светочувствительных рецепторов глаза. Так ученые пришли к выводу, что имеют дело
с целым семейством рецепторов, которые и выглядят, и функционируют одинаково.
Сегодня это семейство относится к рецепторам, сопряженным с G-белком. G-белок
(назван так потому, что связывает гуанозиновые нуклеотиды) - это универсальный
посредник в каскадной передаче сигналов от рецепторов клеточной мембраны к
эффекторным белкам. Генов, кодирующих сопряженные с ним рецепторы, около тысячи,
а сами рецепторы, благодаря G-белку, улавливают свет, запахи, адреналин,
гистамин, дофамин и серотонин.
В 2011 году Брайан Кобилка и его коллеги запечатлели бета-адренергическоий
рецептор в тот самый момент, когда он активируется гормоном и посылает сигнал к
клетке. Это изображение, обозначенное в нобелевском документе как "молекулярный
шедевр", является результатом десятилетий кропотливых исследований.
Источник: Medportal.ru