蛋白質如何折疊？发現者獲頒德國醫學獎

（德國之聲中文網）蛋白質對人體相當重要。通過蛋白質折疊，蛋白質能從無規則卷曲折疊成功能性的三維結構。這是一個復雜繁瑣的過程，也是德國生物化學家弗朗茨-烏爾裡奇·哈特爾（Franz Ulrich Hartl）和美國生物學家亞瑟·霍裡奇（Arthur L. Horwich）的研究課題。這兩名學者的研究結果推翻了上世紀70年代的中心學說。當時的學者認為，蛋白質能自行正確折疊，此一說法如今被認為存在謬誤。

哈特爾和霍裡奇的研究使他們成為本屆保羅·埃爾利希及路德維希·達姆施泰特獎(Paul Ehrlich und Ludwig Darmstaedter Preis)得主。德國免疫學教授、保羅·埃爾利希基金會主席波姆（Professor Thomas Boehm）表示："這兩人歸納出基本原則。他們開辟出一個全新的研究領域。這對阿爾茨海默症等神經退化性疾病的研究極為重要。"

成功的雙人組

61歲的哈特爾是德國馬克斯-普朗克生化研究所所長。霍裡奇（68歲）則在美國耶魯大學醫學院的波義分子中心從事研究工作。兩人都是細胞蛋白質化學的先驅人物。他們的研究发現了蛋白質折疊中的分子機器，並確認其在折疊過程中的重要性。若蛋白質無法正確折疊，細胞便無法執行生命功能，進而造成致命性後果。波姆解釋道："細胞的死亡會對神經系統及神經退化性疾病如阿爾茨海默症造成影響。"

蛋白質的重要助手：分子伴侶

蛋白質折疊的過程不僅復雜而且耗費能量，因此蛋白質無法自行折疊，必須借助"分子伴侶"才能完成。分子伴侶的发現者正是哈特爾和霍裡奇。其籠型結構會將蛋白鏈及細胞中的其它蛋白隔開，蛋白鏈能趁此時快速且不受干擾地发展為三維結構。

錯誤折疊的蛋白質

蛋白質在找到正確形式後才能发揮其功能，並形成更大的組成單元。免疫學教授波姆表示，錯誤折疊的蛋白質會发生聚集，可能危及細胞和整個有機體。"錯誤折疊蛋白質的聚集體可能吸引其它蛋白質，進而使細胞內的蛋白質失衡。"波姆解釋："細胞是由不同蛋白質組成。每個蛋白質都有特定功能，而且必須存在於正確的位置上。"惟有如此，代謝過程才能井然有序地進行。

對醫學的重大意義

蛋白質錯誤折疊及聚集可能導致許多神經退化性疾病，其中包括帕金森氏症、俗稱老年痴呆的阿爾茨海默症以及肌萎縮側索硬化症。蛋白質折疊的发現是更深入了解這些疾病的基礎，通過這項发現，研究人員有望找出治療方法。"若能以人工方式增加細胞的折疊空間，便能有效降低蛋白質沉積。"

波姆表示，這也是哈特爾和霍裡奇研究的重要貢獻之一。"這至少是希望的曙光，在特定情況下通過增加細胞的折疊空間，減少會導致阿爾茨海默症的蛋白質沉積。"

此外，醫界還寄望能借此找到治療及開发藥物的基礎。無論如何，哈特爾和霍裡奇的研究帶領人們踏出了正確的第一步。

後起之秀

波姆在宣布達姆施泰特新人獎得獎人時介紹稱："朵羅提·多爾曼（Dorothee Dormann）正針對細胞如何在各區域分工進行研究。"細胞不是毫無章法的分子組成的，其分工非常明確：在哪個部位、哪個部位，由誰負責特定工作，都有一定的規則。

多爾曼的研究內容是針對人們過去便注意到的一個現象，即所謂的無膜細胞器。細胞質中的蛋白質並非雜亂無章。它們是以小單位的形式聚集。波姆介紹道："不過它們不受到薄膜包覆，我們稱之為相變。"

小單位的蛋白質如何與其它蛋白質單位區隔正是多爾曼的研究重點。這名女性學者希望通過研究找出其中的運行機制。肌萎縮側索硬化症（ALS）和額顳葉痴呆也是多爾曼的研究重心。目前上述疾病仍無法治愈，病患多數在发病的幾年後死亡。現年42歲的多爾曼希望能進一步探索神經性退化背後的分子機制。她將把本次獲獎的獎金投入未來的研究中。

作者: Gudrun Heise