第147章 印度諾貝爾獎獲得者之八文卡特拉曼·拉馬克里希南

第147章 印度諾貝爾獎獲得者之八文卡特拉曼·拉馬克里希南

文卡特拉曼·拉馬克里希南出生於印度泰米爾納德邦的吉登伯勒姆,後來加入了英國國籍,並在美國從事科研工作。他是一位在生物化學、生物物理學以及計算生物學等多個領域都有深入研究的傑出學者。

拉馬克里希南的主要成就在於生物晶體學領域。通過使用X射線晶體學技術,他成功解析了許多重要生物分子的三維結構,這些結構信息對於理解它們的功能和作用機制具有重要意義。他的研究成果不僅有助於揭示生命活動的基本規律,還為藥物設計提供了有力支持。

拉馬克里希南因其在核糖體結構和功能研究方面的卓越貢獻而榮獲2009年諾貝爾化學獎。核糖體是細胞內負責蛋白質合成的關鍵細胞器,了解其結構和功能對於深入認識基因表達調控等生命過程具有重大意義。拉馬克里希南的工作為這一領域的研究開闢了新的道路,也為後續相關研究奠定了堅實基礎。文卡特拉曼·拉馬克里希南是一位極具影響力的科學家,他的研究成果對於推動生命科學的發展起到了重要作用。

一、人物經歷

1952年,他出生在印度南部泰米爾納德邦的吉登伯勒姆(Chidambaram)小鎮,這裏充滿着濃厚的文化氛圍和歷史底蘊。他家境殷實,屬於婆羅門後裔的中產階級家庭,他是一個地道的泰米爾人,人們都親切地稱他為Venki。

1971年,他順利從印度巴羅達大學畢業,榮獲物理學學士學位;五年後,又在美國俄亥俄大學取得物理學博士學位。那時,年僅23歲的他在博士即將畢業之際,毅然決然地選擇與離異的薇拉·羅森伯里攜手走進婚姻殿堂,並成為一名五歲繼女的父親。

然而,在完成物理學博士學位前,他敏銳地捕捉到了解析脫氧核糖核酸DNA結構帶來的分子生物學革命的巨大潛力,這股熱潮正在科學界迅速蔓延。面對這樣的機遇,他毫不猶豫地決定追隨這一科學潮流,勇敢地邁出了重要一步:放棄原有的學術道路,從零開始,攻讀生物學博士學位。

在1976年的時候,文卡帶着自己的妻子女兒還有兒子拉曼一起來到了美國加利福尼亞州的一所知名學府——加州大學聖地亞哥聖迭戈分校。在這裏,他將跟隨兩位傑出的學者,丹·林茲和毛利西歐·蒙塔爾利,攻讀生物學博士學位。在學習的過程中,文卡在着名的《科學美國人》雜誌上看到了一篇由唐·恩格爾曼和彼得·摩爾撰寫的有關核糖體的文章,這篇文章讓他深刻認識到了核糖體對於生命的絕對重要性。於是,他主動聯繫上了這兩位科學家,並在唐的建議下,與唐的合作夥伴彼得取得了聯繫並會面。最終,他決定前往彼得的實驗室從事核糖體的研究工作。經過不懈的努力,文卡終於在1978年成功獲得了生物學博士學位。

1978年的秋天一直到1982年,文卡來到了美國耶魯大學化學系彼得·摩爾的實驗室,開展並完成了博士后研究工作。在這個時期,科學界對核糖體的研究已經取得了顯着進展,核糖體的基本概念也已經建立起來。人們發現,所有的核糖體都可以分為大、小兩個亞基,這一發現為進一步深入研究核糖體的結構和功能奠定了基礎。

1983於本諾·斯科恩為文卡提供了在美國布克海文國家實驗室生物系的工作,他一直待到1995年。在這份工作期間,文卡開始研究染色質的組成方式並進行中子散射核糖體實驗。文卡在學術休假期間,在獎學金和布魯克海文提供的半薪的條件之下,到劍橋LMB學習結晶學以便分析它的結構。因為LMB是蛋白質晶體學的發源地,而劍橋是所有晶體學的的發源地。

1995-1999年,文卡在劍橋LMB結識的朋友韋斯·桑德奎斯的邀請之下,來到美國猶他大學生物化學系擔任教授,工資比在布魯克海文高出百分之五十。文卡於1999年舉家搬到英國,成了英國劍橋醫學研究理事會分子生物學實驗室小組的領導,開始研究30S亞基。

文卡於2003年當選英國皇家學會院士,2008年起任英國劍橋大學三一學院的研究員,主要研究核糖體的結構和功能以及抗生素對核糖體的作用。目前是英國醫學研究理事會劍橋分子生物學實驗室的資深科學家。

2009年10月7日,瑞典皇家科學院宣佈,美國科學家文卡特拉曼·拉馬克里希南、托馬斯·施泰茨和以色列科學家阿達·約納特3人共同獲得2009年的諾貝爾化學獎。

瑞典皇家科學院常任秘書貢諾·厄奎斯特首先宣讀了獲獎者名單。他說,拉馬克里希南、施泰茨和約納特因“對核糖體結構和功能的研究”而獲獎,核糖體是進行蛋白質合成的重要細胞器,了解核糖體的工作機制對了解生命具有重要意義。

2015年3月18日,英國皇家學會官網發佈,由英國皇家學會理事會投票決定,諾貝爾獎得主文卡特拉曼·拉馬克里希南(VenkatramanRamakrishnan)爵士當選為英國皇家學會新一任會長。

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二、科研成果

生命體就像一個極其複雜而又精密的儀器,不同“零件”在不同崗位上各司其職,有條不紊。而這一切,就要歸功於彷彿扮演着生命化學工廠中工程師角色的“核糖體”:它翻譯出DNA所攜帶的密碼,進而產生不同的蛋白質,分別控制人體內不同的化學過程。

諾貝爾獎評選委員會2009年10月7日介紹說,三位科學家文卡特拉曼·拉馬克里希南、托馬斯·施泰茨和阿達·約納特因“對核糖體的結構和功能的研究”而獲得2009年的諾貝爾化學獎。

DNA(脫氧核糖核酸)是核酸的一類,因分子中含有脫氧核糖而得名。生物體中的每一個細胞里,都有DNA分子,它們對於無論是一個人還是一棵植物或者一個細菌而言,都至關重要,因為這些DNA分子決定了生命體的外貌及功能。DNA是幾乎所有生物的遺傳物質基礎,它存儲了大量的“指令”信息,能引導生物的發育和生命機能的運作。但是在生命體中,DNA所含有的指令就像一張寫滿密碼的圖紙,只有經核糖體的翻譯,每條指令才能得到明確無誤的執行。

具體而言,核糖體的工作,就是將DNA所含有的各種指令翻譯出來,之後生成任務不同的蛋白質,例如用於輸送氧氣的血紅蛋白、免疫系統中的抗體、胰島素等激素、皮膚的膠原質或者分解糖的酶等等。人體內有成千上萬種蛋白質,它們各自擁有不同的形式與功能,在化學層面上構建並控制着生命體。諾貝爾獎評委會介紹,三位科學家都採用了X射線蛋白質晶體學的技術,標識出了構成核糖體的成千上萬個原子。

這些科學家們不僅讓我們知曉了核糖體的“外貌”,而且在原子層面上揭示了核糖體功能的機理。“認識核糖體內在工作的機理,對於科學理解生命非常重要。這些知識可以立刻應用於實際。”基於核糖體研究的有關成果,可以很容易理解,如果細菌的核糖體功能得到抑制,那麼細菌就無法存活。在醫學上,人們正是利用抗生素來抑制細菌的核糖體從而治療疾病的。

評委會說,三位科學家構築了三維模型來顯示不同的抗生素是如何抑制核糖體功能的,“這些模型已被用於研發新的抗生素,直接幫助減輕人類的病痛,拯救生命”。

三、師出名門

文卡特拉曼·拉馬克里希南的學術道路源於耶魯大學的彼得·摩爾教授,他是研究核糖體的先驅之一,而摩爾又是着名科學家詹姆斯·沃森的學生,沃森與克里克因揭示DNA雙螺旋結構,於1962年榮獲諾貝爾生理學或醫學獎。拉馬克里希南自70年代末開始專註於核糖體的研究,已有31年的耕耘期。

諾貝爾獎評選委員會表彰他的貢獻在於“對核糖體的結構和功能的深入探索”。他本人的成就包括解析了核糖體亞基‘30S’的結構,並揭示了核糖體識別基因編碼的機制。這一發現對醫學,特別是抗生素研發等領域產生了深遠影響,推動了相關領域的進步。拉馬克里希南在回顧這段科研歷程時,感慨地提到那是一個特別的時刻,他說:“許多時候,選擇一個你感興趣的項目進行博士后研究,然後就會在這個領域持續發展。”雖然他的描述簡潔,但其中蘊含的對年輕科研人員的啟示意味深長。

四、個人生活

1、和藹幽默

拉馬克里希南1952年出生於印度,後來長期在美國求學和工作並獲得美國國籍,大約在10年前來到位於英國劍橋的MR分子生物學實驗室工作。在他身上似乎可以同時看到這3個國家人民的特點:東方人的和藹,美國人的幽默以及英國人的紳士風度。文卡特拉曼·拉馬克里希南是他的印度名字,同事們都直呼他“文卡”,聽起來非常親切。

在文卡的科研小組從事博士后工作的中國人高永貴說,文卡會經常來點小幽默。2009年10月7日收到獲諾貝爾獎通知后,文卡以一貫的幽默方式對團隊成員說:“嘿,,這下我給你們寫的推薦信分量就不一樣了吧,現在可值錢了。”他對科研指導工作的投入和熱情可見一斑,他幫助高永貴選擇了一個富有成效的研究方向,即使遇到困難,他也會自責,然後與團隊成員一起解決問題,展現出無比的耐心。

馬丁·施邁英,曾同時在文卡和另一位化學獎得主托馬斯·施泰茨的指導下工作,他觀察到兩位大師雖然都對科學真理有着堅定的追求,但風格各異。施泰茨的提問方式直接,而文卡則以謙遜的態度展現他的智慧。兩位科學巨匠,一個直接,一個謙遜,卻都取得了非凡的科學成就,他們的性格特點和科學貢獻形成了鮮明的對比。

2、生活儉樸

按照慣例,文卡將和一起獲獎的兩位同行、美國的托馬斯·施泰茨和以色列的阿達·約納特分享1000萬瑞典克朗(約合140萬美元)獎金。“不懷好意”地問他打算如何處理這筆錢,沒想到這個小問題竟難住了大科學家。“我還沒有決定用它做什麼……”過了一會,他終於想到一項用處,“我兒子已經是一名小有名氣的大提琴手,如果他看中一把好琴,也許我可以幫他買下來。你知道,如果只靠科研的工資,這還是有點困難的。”

文卡的辦公室也顯示出主人的樸素,那是擺滿瓶瓶罐罐的實驗室角落伸出去的一間小屋,目測面積不足10平方米。房間裏的主要陳設是一張環形辦公桌,桌上除了一台電腦就是大堆的資料,文卡就是在這個小天地里怡然自得地工作。

諾貝爾獎為文卡帶來巨大聲望。剛剛跟他走進實驗室,便聽見一名工作人員說:“文卡,印度總理希望跟你通電話。”頓時和同事面面相覷。沒想到文卡並不激動。談到對未來的打算,文卡說:“我希望能夠進一步了解核糖體的功能,探索人類等高級生物體內的核糖體與細菌核糖體有何不同,還有許多艱巨的工作需要做。”

2010年,他獲得印度第二大平民榮譽“蓮花賜勳章”。拉馬克里希南在2012年新年榮譽名單中,因其對分子生物學研究所做的傑出貢獻被封為爵士,但他一般不會使用“爵士”頭銜。同年,他獲得歐洲生物化學學會聯盟授予的漢斯·克雷布斯爵士勳章。

2013年,他獲得西班牙Jimenez-Diaz獎。2013年12月14日,他被印度新德里迪電視台頻道評為“全球25名在世的最偉大的印度人”之一。

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