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2011年01月24日15:50 | 中国发展门户网 www.chinagate.cn | 给编辑写信 字号：T|T

关键词： 2010科学发展报告 2010 科学发展报告 中国科学院院士 

2009年诺贝尔化学奖被授予了英国科学家拉马克里希南(Ramakrishnan)、美国科学家施泰茨(Steitz)和以色列科学家约纳特(Yonath)。这三位科学家采用X射线晶体学方法测定了核糖体高分辨率的分子结构并研究了其结构和功能的关系。中国科学院生物物理研究所胡永林、中国科学院微生物研究所齐建勋和研究员高福在《2010科学发展报告》上发表了题为“分子机器工作机制的揭示——核糖体结构的发现获得2009诺贝尔化学奖”的文章，对2009年诺贝尔化学奖获奖成果进行了评述。

文章首先对核糖体进行了简要介绍。核糖体所承担的生物功能——蛋白质的合成是一个非常复杂的过程。而核糖体也具有非常复杂的结构，它是迄今为止结构得到解析的最为复杂的分子机器。20世纪50年代中期以来许多诺贝尔化学奖工作都是以晶体结构分析为研究手段。生物大分子(包括DNA、 RNA和蛋白质)的三维结构，已渐渐成为在分子层次上了解各种生命现象所不可缺少的要素。X射线晶体学是目前获得高分辨率蛋白质结构最有效的方法。

文章接着简要地回顾了核糖体高分辨率晶体结构研究历史。其中写道，用X射线晶体学方法分析蛋白质时，必须要用近完美晶体。约纳特选择在严酷条件下仍能生存的嗜热栖热菌来提取核糖体。1980年，她成功制备出首个可用于分析的核糖体大亚基晶体，迈出了极为重要的一步。施泰茨利用电镜专家弗兰克(Frank)处的核糖体图像，最终成功解决了如何确定散射相位这一难题。2000年，施泰茨报道了分辨率为0.24纳米的死海嗜盐古细菌核糖体大亚基结构图。同年，拉马克里希南和约纳特分别报道了分辨率为0.3纳米和0.33纳米的嗜热栖热菌小亚基结构图。三位科学家的研究在分子水平上揭示了蛋白质合成这一重要生命现象的化学本质，他们的研究成果在抗生素开发等方面有重要的实际应用，将对人类的公共健康有很重要的意义。

文章最后指出结构生物学在核糖体的结构和功能研究方面有独特作用。而用这种方法对生命过程中重要的分子机器的研究也逐渐得到我国科学家的重视。（摘自中国科学院“科学发展报告”课题组撰写的《2010科学发展报告》）

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