两名美科学家分享2004年诺贝尔医学奖

 
美国科学家理查德-阿克塞尔和琳达-巴克分享殊荣


颁奖典礼现场

2004年度诺贝尔医学奖于周一下午揭晓，美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克因在人类嗅觉方面的卓越成就而获得这一奖项。
 
这两位科学家共同发现了人体“气味感受器”的大型基因家族，这使我们得以理解“人类为什么能够自觉感受到春天紫丁香的香气，并在任何时候都能提取出这种嗅觉上的记忆”。

两位科学家因为他们的努力而获得了138万美元的奖励。

琳达·巴克和她的导师理查德·阿克塞尔一直在努力找出人类嗅觉和味觉的秘密，而且已经在这方面工作了14年。

琳达·巴克说：“首先要找出哺乳动物如何分辨这么多气味，其次是神经系统如何把这么多不同的化学结构转换成不同的感觉和行为。”

1991年，巴克取得了第一个突破。她在哥伦比亚大学和导师理查德·阿克塞尔发现了包含鼻子里的气味感受器的基因图谱。气味感受器在鼻子后部，是一种在鼻腔细胞表面的蛋白质分子，通过与特殊的气味分子结合来识别气体。这一研究的难点在于与气味有关的基因数量很大，在总共大约5万个基因里有1000个左右与气味有关，占了2%。

1999年，相关的基因密码被破译。根据这种密码，每个气味感受器能识别多种气味，每种气味也能被多个气味感受器识别，因此，气味感受器是通过一种复杂的合作方式一起识别气味。

以下是瑞典科学院决定向这两位美国科学家颁发医学奖的文告内容节选：

人类的嗅觉长期以来一直是一个非常神秘的领域。人类认识和记忆1万种不同气味的基本原理一直不为人所知。今年诺贝尔医学奖或生理学奖的获奖者解决了这一问题。他们所进行的一系列先驱性的研究向我们清楚地阐释了我们的嗅觉系 统是如何运作的。他们发现了一个大型的基因家族。这一基因家族由1000种不同的基因组成(占我们基因总数的百分之 三)，这些基因构成了相当数量的嗅觉受体种类。这些受体 位于嗅觉受体细胞之内，这些细胞在鼻上皮的上端，可以探 测到吸入的气味分子。

每个嗅觉受体细胞只含有一种嗅觉受体，每个受体可以探测 到数量有限的气味。我们的嗅觉受体细胞因此对一些气味很 敏感。这些细胞直接向特定的微型终端传送神经反应过程。 携带同样受体的受体细胞向同样的肾小球传送他们的神经反 应过程。微型终端再向大脑其它的部分传送信息。数个嗅觉 受体所得到的信息在大脑进行综合，形成一种模式。因此， 我们能够在春天时感觉到丁香的香味，并在其它时候记起这 种香味。

理查德·阿克塞尔(来自美国纽约)和琳达·巴克(来自美国西雅图)1991年联合发表了他们有关嗅觉的基础论文。他 们在论文中形容了嗅觉受体的一千种基因组成的基因家族。 他们随后独立地展开工作。他们进一步通过分子结构和细胞 组织清楚地向我们阐述了嗅觉系统。

理查德·阿克塞尔和琳达·巴克得出的结论认为每个嗅觉受 体细胞都只表达某一种特定气味受体基因。这个结论出乎人 们的意料。阿克塞尔和巴克继而确定了大脑的第一个中转站 的组织构成。

理查德·阿克塞尔和琳达·巴克在研究嗅觉系统中所发现的 一般原则看起来也适用于其它感官系统。信息素是一种可以 影响不同社会行为的分子，尤其是在动物身上。理查德·阿 克塞尔和琳达·巴克都独立地发现了两种其它类型的G蛋白 质连结状受体可以探测到信息素。这两种其它类型的G蛋白 质连结状受体位于鼻上皮的上端。舌味蕾上还有另一种类型 的G蛋白质受体受体，而这与味觉有关。