編譯 博衍
保羅·博耶是加州大學(xué)洛杉磯分校的生物化學(xué)家,他運(yùn)用化學(xué)方法提出了三磷酸腺苷合成酶的功能機(jī)制,并獲得了1997年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
保羅·博耶Paul D. Boyer
保羅·博耶(Paul D. Boyer)是加州大學(xué)洛杉磯分校的一名生物化學(xué)家,他憑借“美麗的小分子機(jī)器”這一發(fā)現(xiàn)而榮獲1997年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。這種分子機(jī)器可以幫助產(chǎn)生在所有活細(xì)胞中的化學(xué)能量轉(zhuǎn)移。2018年6月2日,博耶在位于洛杉磯的家中去世,享年99歲。
博耶博士是加州大學(xué)洛杉磯分校的一名長(zhǎng)期教職人員。他花了多年時(shí)間研究三磷酸腺苷(ATP)的功能——三磷酸腺苷是所有活細(xì)胞基本能量的來(lái)源。幾十年前,科學(xué)家就已經(jīng)知道有三磷酸腺苷的存在,但無(wú)法確定它如何形成。
“三磷酸腺苷是生命的能量貨幣,”繼任博耶在加州大學(xué)洛杉磯分校微生物學(xué)教授職位的大衛(wèi)·埃森伯格(David S.Eisenberg)在接受采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)道,“它將自己的化學(xué)能量轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,使一切生命體運(yùn)轉(zhuǎn)自如。”
多年來(lái),博耶博士做了大量分子水平的動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)實(shí)驗(yàn),并因此獲得了對(duì)三磷酸腺苷分子前所未有的了解。他在1974年發(fā)表的一篇科學(xué)論文中指出,一種被稱(chēng)為三磷酸腺苷合成酶的催化酶實(shí)際上就像一個(gè)小馬達(dá),其催化的化學(xué)反應(yīng)可產(chǎn)生三磷酸腺苷。
博耶博士揭示了氫離子如何通過(guò)化學(xué)合成將三磷酸腺苷的組分轉(zhuǎn)化為完整的三磷酸腺苷分子。他形象地將三磷酸腺苷合成酶比作一套微型轉(zhuǎn)子和軸,而這套轉(zhuǎn)子和軸促成了這一化學(xué)過(guò)程,但它不是最終產(chǎn)品的組成部分。
博耶博士指出,三磷酸腺苷合成酶由三個(gè)腔室組成,它們?cè)诨瘜W(xué)過(guò)程中通過(guò)一種類(lèi)似于輪子和軸的內(nèi)部旋轉(zhuǎn)而改變形狀。他在1997年告訴《洛杉磯時(shí)報(bào)》:“它是唯一一種具有這種旋轉(zhuǎn)機(jī)制的酶,就像三缸發(fā)動(dòng)機(jī)一樣?!彼炎约旱陌l(fā)現(xiàn)描述成“美麗的小分子機(jī)器”。
別的科學(xué)家認(rèn)為,博耶博士的想法純粹是異想天開(kāi)。1994年,英國(guó)科學(xué)家約翰·沃克(John E.Walker)確立了三磷酸腺苷合成酶的結(jié)構(gòu),從而證實(shí)了博耶博士的早期發(fā)現(xiàn)。
博耶博士和沃克分享了1997年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的一半獎(jiǎng)金,另一半獎(jiǎng)金則授予了丹麥科學(xué)家延斯·斯科(Jens C.Skou)。后者致力于酶和三磷酸腺苷其他方面的研究,于2018年5月28日逝世。
博耶博士的工作仍將是三磷酸腺苷科學(xué)研究的基礎(chǔ),并且?guī)椭忉屃怂f(shuō)的“活細(xì)胞奇跡”。
博耶博士于1918年7月31日出生于猶他州普羅沃。他的父親是一名骨科醫(yī)生,母親是一位家庭主婦。博耶15歲時(shí),母親便因罹患艾迪生氏癥而去世。博耶博士在諾貝爾獎(jiǎng)網(wǎng)站上的一份自傳中寫(xiě)道:“有關(guān)腎上腺素的發(fā)現(xiàn),本來(lái)可以挽救她的生命,但為時(shí)已晚。正是因?yàn)樗碾x去,讓我后來(lái)對(duì)研究生物化學(xué)產(chǎn)生了興趣?!?/p>
1939年從家鄉(xiāng)的楊百翰大學(xué)畢業(yè)之后,他來(lái)到威斯康星大學(xué)學(xué)習(xí)生物化學(xué),先是在1941年獲得碩士學(xué)位,后又于1943年獲得博士學(xué)位。在二戰(zhàn)后期,他參加了海軍,此前一直在斯坦福大學(xué)做博士后研究。他曾寫(xiě)道:“我成了唯一一個(gè)在馬里蘭州貝塞斯達(dá)海軍醫(yī)學(xué)研究所擁有一個(gè)近乎私人實(shí)驗(yàn)室的二等船員?!?/p>
二戰(zhàn)結(jié)束后,博耶博士成為明尼蘇達(dá)大學(xué)的教員。1963年,他進(jìn)入加州大學(xué)洛杉磯分校,并在1965年至1983年擔(dān)任該校分子生物學(xué)研究所的負(fù)責(zé)人。1990年,他從教學(xué)崗位上退休。
他編輯了一套18卷的叢書(shū)《酶》,并任職于數(shù)個(gè)科學(xué)期刊的編輯委員會(huì),同時(shí)還是美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士和美國(guó)文理學(xué)院院士。他將諾貝爾獎(jiǎng)的大部分獎(jiǎng)金捐給了他曾學(xué)習(xí)和任教過(guò)的大學(xué)。
博耶博士還是一位能工巧匠,曾親自給自己位于洛杉磯貝爾艾爾區(qū)的房子安裝了水管和電線(xiàn)。
他在諾貝爾獎(jiǎng)網(wǎng)站上的簡(jiǎn)歷中提到,他已經(jīng)放棄了所有的宗教信仰,并公開(kāi)質(zhì)疑為什么允許“人為的上帝概念”出現(xiàn)在美國(guó)貨幣上。他強(qiáng)調(diào),科學(xué)和懷疑主義價(jià)值觀(guān)對(duì)自由社會(huì)的政治和思想生活至關(guān)重要。同時(shí)他表示:“令人失望的是,科學(xué)所提供的理解似乎對(duì)整個(gè)社會(huì)影響甚微。宗教原教旨主義者成功壓制了進(jìn)化論教學(xué),并通過(guò)這種方式詆毀批判性思維教學(xué)。如果我們不能教給孩子進(jìn)行清晰思考的能力,他們就會(huì)追隨那些穿著華麗披風(fēng)的宗教領(lǐng)袖。我們的政治進(jìn)程和許多人際互動(dòng)暗中遭到破壞,因?yàn)樵S多人還沒(méi)有學(xué)會(huì)如何正確對(duì)待他們的遭遇?!?/p>
資料來(lái)源 Washington Post