1994年诺贝尔生理或医学奖

G蛋白的发现过程
1940年，美国Cori教授夫妇首先阐明肝糖水 解机制。之后Cori的学生Sutherland证实其 为一信号转导过程：细胞外的荷尔蒙先活 化细胞膜上的腺苷酸环酶，腺苷酸环酶再 将细胞内的ATP转化成CAMP，CAMP再活 化肝糖水解酶加速分解肝糖。由此引发人 们思考，荷尔蒙是如何经由细胞膜表面受 体活化腺苷酸环化酶。
G蛋白的结构

G蛋白偶联系统中的G蛋白是由 三个不同亚基组成的异源三体， 三个亚基分别是α、β、γ， 总相 对分子质量在100kDa左右。
静息状态下的G蛋白的结构
• 细胞质膜上最多，也是最重要的信 号转导系统是由G-蛋白介导的信号 转导。这种信号转导系统有两个重 要的特点：①系统由三个部分组成： 7次跨膜的受体、G蛋白和效应物 （酶）； ②产生第二信使。
1994年诺贝尔生理或医学奖
Martin Rod bell
※1965年：Martin Rod bell和NIH的生 化学家共同追踪不同种类荷尔蒙在细胞 的接收器(cell receptors)的效用。 ※1969年：提出〝signal transudation〞（信号转导） ※1994年：诺贝尔生理医学奖。
与G蛋白偶联受体相联系的效应蛋白的激活机制 (P166)
与G蛋白偶联的受：一种烈性胃肠道传染病，由霍乱杆 菌引起，霍乱杆菌可以产生霍乱毒素，这 种毒素可以改变G蛋白的结构，从而影响水 和盐从肠道的吸收，引起严重的脱水
• Rod bell找到一种称为GTP的小分子，并假 设它是一种未知蛋白在传导荷尔蒙与环化 酶间的讯号所不可或缺的物质。 • Gilman 在Rod bell 的基础上终于在1980年 纯化出该蛋白并命名为G蛋白。
Martin Rodbell的实验
1.实验材料：感光细胞（杆细胞、锥状细胞） 2.实验方法： 把细胞膜取出來，单独加上荷尔蒙，虽然受体还在，但环酶并 不会活化，直到GTP加进来后，环酶才会开始活化。 3.实验影响： 推断GTP扮演的角色： (1)GTP可能是环酶上的一个必须活化因子。 (2)GTP可能是另一个蛋白质所必需，而那个未知的蛋白质负责 传递来自荷尔蒙受体到环酶间的讯号。
Alfred G. Gilman的实验
• 在一个突变的淋巴瘤细胞中，他们发现有 正常的受体和正常的腺苷酸环酶，可是却 无法对外界的刺激产生回应。 • 将纯化出来的Ｇ蛋白置入突变的淋巴瘤细 胞中，发现此细胞可以产生正常的讯号转 导功能，继续后续的生化反应。 • 通过此实验进一步的证实了Ｇ蛋白在讯息 传导过程中的所扮演的角色。
Alfred G Gilman
※大学时代：认为研究是一个人的事。 ※和Earl Sutherland共事：因共同研究 甲状腺里的c-AMP而学到合作的重要性。
※1980年：使用变形白血病细胞(mutated leukemia cells) 来说明 G-protein 是 信号转导所必需的物质。
※1994年：获得诺贝尔生理医学奖。