埃德蒙德·亨利·费舍尔(Edmond Henri Fischer)是西雅图华盛顿大学的生化学家,1920年出生于中国上海,由于其在可逆磷酸化方面的发现:一种在绝大部分活体细胞中存在的活化和减活化酶的调节机制,1992年与他人共同获得诺贝尔生理学或医学奖。
埃德蒙德·亨利·费舍尔
科学研究无法预知
问:您是否仍然密切跟进蛋白质磷酸化的最新研究进展?近来最让您感到激动的是什么事情?
答:蛋白质磷酸化与包括老年痴呆症、帕金森综合症、糖尿病、髓细胞性白血病、天花之类的病毒和细菌感染、霍乱和瘟疫以及癌症在内的多种疾病有直接的关系。许多生物科技和医药公司在研究蛋白质磷酸化――可以增加磷酸盐的酶(激酶)或者去除磷酸盐的酶(磷酸酶)。我个人认为,对于在可作为肿瘤抑制剂使用的某些磷酸盐的研究还太少。而以磷酸酶为方向的药物研究更是收获甚寥。
问:许多学科受到还原主义的影响。还原主义是否优于系统的、综合性的观点?
答:不。科学一个最迷人的地方是你永远无法知道下一个重大突破会在什么时候发生。你要对其进行系统研究。科学的发展是建立在已有科学成果的基础之上,每一项成果又会带来新的疑问,而每一个疑问又是下一实验的方向。你无法预测下一个重大突破何时发生。
研究领域的发展同样无法预知。以蛋白质磷酸盐为例,对于我们来说实属幸运。我们发现了一种非常简单的反应――简单得让人羞于启齿――结果证明这个反应对于细胞各个过程的调节具有至关重要的作用。
很长一段时间蛋白质磷酸化被认为是最主要的细胞调节机制,随后泛素化理论(由诺贝尔奖得主阿龙·切哈诺沃共同发现)突然出现,现已在学术界占据主导地位。
20世纪50年代的时候研究的重点是酶。在马科斯·佩鲁兹和约翰·肯德鲁(Max Perutz and John Kendrew,1962年获得诺贝尔化学奖)使用X射线晶体学判定血红蛋白和肌红蛋白的结构之前,大家对于酶或蛋白质的3D结构知之甚少。
生命的合作和进化
问:从事蛋白质研究这么多年,您对生命是否有了独特的看法?
答:生命存在于整个宇宙,是一个必然的现象。已经有证据表明在银河系中有5亿个与地球类似的行星。在那些行星中没有生命体存在的概率几乎为零。但存在什么种类的生命体,无人知晓。
35亿年前产生了一种自我复制系统。进化的速度在最初阶段非常缓慢,到5.5亿年前,随着单细胞组织合并组成多细胞组织,进化的速度开始加快。在此之前,单个细胞要与其他细胞争夺食物,光线和微营养物质。而一旦细胞互相缔合形成某一特定组织和器官,他们相互之间必须进行合作:为了整体的良好成长,他们必须言来语去,在生长速度和行为上保持同步。
判定是否有生命的主要标准是自我复制功能和把异体分子转化成与你相同的分子。晶体不是生命体。把硫酸铜晶体放入到溶液中晶体会发生增长,这并不表示晶体是生命体。一些人认为最早的可自我复制分子是蛋白质,但也有人认为可能会是核酸。
科学研究需要协作
问:您获得的是诺贝尔生理学或医药学奖。这两个领域是如何互相产生关联的呢?
答:医药学并不仅仅限于临床,它还涵盖分子生物学、生物化学、生理学、病理学、神经生物学甚至更多相关学科。近来医药学已经从研究分子拓展到了组织。
对于大部分研究人员来说,无论他们是在生物化学或是神经生物学、病理学还是微生物学部门工作,其区别微乎其微。从生物医药领域所收集到的最新信息表明,我们无法在与世隔绝的状态下进行工作。如果想要让医药学和生物学得到发展,大家互相之间的协作必不可少。我们的交流工具非常完善,人们交流起来很方便。
问:如果和您在职业生涯初期的规划相比较,您现在应该处于什么阶段?规划和您现在的情况差别大吗?
答:我年轻的时候并不想做生物化学家,而是想做一名微生物学家。我在瑞士日内瓦大学开始工作的时候,向我的微生物学教授征求意见。他对我说,如果我想从事生物学研究,我应该首先学习化学。教授对我说,“现在使用试管的人比使用显微镜的人多了。”就这样,我成了一名有机化学家,但却一直关注着生物领域,所以我的论文是研究酶的。我一直对于基础领域的研究很有兴趣,唯一的变化是我过去缺乏解决问题所需要的系统研究方法。
资料来源Nature
责任编辑 彦 隐