В.А.Ткачук, член-корреспондент РАН,
Российский кардиологический научно-производственный комплекс Минздрава РФ
Л.П.Белянова,кандидат химических наук, Москва
Опубликовано в журнале "Природа", N 1, 2000 г.
| Содержание
|
Введение
Нобелевская премия по физиологии и медицине за 1999 г. присуждена Г.Блобелю за открытие "у белков внутренних сигналов, которые определяют их транспорт и локализацию в клетке".
Гюнтер Блобель (Gunter Blobel) родился 21 мая 1936 г. в Вальтерсдорфе (Германия). В 1960 г. он закончил университет в Тюбингене и получил звание врача, а свою научную карьеру сделал в США. Несколько лет Блобель занимался онкологией в Висконсинском университете (г.Мадисон), здесь защитил кандидатскую диссертацию. С 1967 г. и по настоящее время работает в Рокфеллеровском университете в Нью-Йорке.
 | | Рис.1.Г.Блобель. |
Труды Блобеля высоко оценены и американским, и международным научным сообществом: он - член Национальной академии наук США и ряда престижных обществ; имеет множество наград, в том числе медаль Варбурга, премии Макса Планка, Альберта Ласкера, короля Фейсала. Блобель прославился также меценатством в Германии - помогает восстанавливать архитектуру и искусство Дрездена.
Часть 1
В конце 60-х годов Блобель работал в Рокфеллеровском институте - в знаменитой лаборатории Дж.Палладе, где изучались структура клетки и механизмы секреции вновь синтезированных белков. (Дж.Палладе, А.Клод и К.де Дюв в 1974 г. удостоены Нобелевской премии за открытия, касающиеся структурной и функциональной организации клетки.) Так что исследования Блобеля соответствовали традиционному направлению лаборатории: он изучал, как только что образовавшийся белок, предназначенный для выведения (секреции) из клетки, связывается со специализированной внутриклеточной органеллой - эндоплазматическим ретикулумом. И в 1971 г. сформулировал первую версию "сигнальной гипотезы". В ней он высказал мысль, что секретируемые белки содержат внутренний сигнал, который направляет их к мембранам и способствует проникновению через них.
В 1975 г. Блобель описывает разные стадии этого процесса и в элегантных биохимических экспериментах подтверждает, что белки действительно перемещаются через мембрану эндоплазматического ретикулума (проникая в его полость через канал) благодаря сигналу. Этот сигнал представляет собой неотъемлемую часть белковой молекулы, особую аминокислотную последовательность.
В течение 20 лет Блобель и его коллеги шаг за шагом исследовали молекулярные механизмы транспорта белков и в конце концов доказали не только верность "сигнальной гипотезы", но и ее универсальность: механизм переноса белков одинаков у всех эвкариот - дрожжей, растений, животных.
Уже давно известно, что белковая молекула - это цепочка соединенных между собой аминокислотных остатков, длина которой может быть очень разной - от немногих десятков до нескольких тысяч остатков. Любой белок синтезируется рибосомами, которые локализованы в цитоплазме, а свои функции он может выполнять или тут же, в цитоплазме, или в определенной органелле, или за пределами клетки. Только цитоплазматические белки не встречают препятствий, так как после окончания синтеза сразу оказываются в клеточном пространстве. Для всех прочих существуют казалось бы непреодолимые барьеры - мембраны, которыми окружена любая органелла и сама клетка. Каким образом крупная белковая молекула проходит через тончайший слой мембраны, не повредив его? Благодаря чему каждый белок попадает в предназначенное ему место? Блобель в своих экспериментах нашел ответ на оба этих вопроса.
 | | Рис.2. Два варианта транспортных сигналов. |
В содружестве с исследователями других лабораторий он выявил весь механизм транспорта и в 1980 г. сформулировал общий принцип сортировки белков и их доставки в клеточные органеллы или за пределы клетки. Теперь "сигнальная гипотеза" Блобеля прочно вошла в учебники молекулярной биологии.
Назад | Вперед
Написать комментарий
|
