胰島素的研究先驅(qū)

劉濤

1958年諾貝爾化學(xué)獎授予英國劍橋大學(xué)生物化學(xué)家弗雷德里克，桑格（如圖1），表彰其發(fā)現(xiàn)了胰島素的分子結(jié)構(gòu)。

桑格和他的研究小組利用逐段分解和逐步遞增的方法，經(jīng)歷了10年努力，測定出牛胰島素分子中全部氨基酸的排列順序，并證明了其內(nèi)部氨基酸的結(jié)合方式，桑格利用他自己新發(fā)現(xiàn)的試劑（桑格試劑）將胰島素降解成小片段，并與專門水解蛋白質(zhì)的胰蛋白酶混合在一起，利用色層分析法進(jìn)行實驗，他首先將一種溶劑從單一方向通過濾紙，同時又讓電流從相反的方向通過，由于不同的蛋白質(zhì)片段具有不同的溶解度與電荷，實驗結(jié)束后，不同的蛋白質(zhì)片段會在不同的位置產(chǎn)生特定的圖案，即“指紋”，另外，桑格將小片段蛋白質(zhì)重新組合成氨基酸長鏈，進(jìn)而推導(dǎo)出完整的胰島素化學(xué)結(jié)構(gòu)。

1980年，桑格又設(shè)計出一種測定脫氧核糖核酸（DNA）內(nèi)核苷酸排列順序的方法，從而再次獲諾貝爾化學(xué)獎，成為第四位兩獲諾貝爾獎的科學(xué)家。

胰島素是人體內(nèi)唯一用于降低血糖的蛋白質(zhì)激素，同時還能促進(jìn)糖原、脂肪和蛋白質(zhì)的合成，而外源性胰島素主要用來治療糖尿病，1965年，中國科學(xué)家人工合成了具有全部生物活力的結(jié)晶牛胰島素，這是第一個在實驗室中用人工方法合成的蛋白質(zhì)。

桑格確定了牛胰島素的分子結(jié)構(gòu)，為胰島素的實驗室人工合成奠定了基礎(chǔ)，并促進(jìn)了蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)的研究，開辟了人類認(rèn)識蛋白質(zhì)分子的道路。

責(zé)任編輯：彭德利endprint