让诺贝尔奖得主难以忘却的战争火球 (下)

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布隆柏在东德长大,家里在当时东德控制的弗莱堡安居下来,他家因为不属于受重用的背景,父亲只有带着全家再次迁移至西德。二次重头再来之艰辛,只有当事人才知道。布隆柏在法兰克福、Kiel和慕尼黑学习医学,最终在德国名校杜平根大学获得医学博士,德国的体制似乎允许他在不同的医学院学习。但是他在几所医院的实习经验告诉自己,他不喜欢当临床医生,他觉得研究具有更广泛的影响力。即使是诺贝尔奖得主的早年也是需要亲朋好友的提携与帮助的,布隆柏拥有至少八位兄弟姐妹,他的长兄很早就到了美国,并且迅速爬到位于美国麦迪逊的威斯康辛大学的正教授。通过哥哥的推荐他来美国读书,他先从德国抵美洲东海岸,然后再开车抵达美丽的麦迪逊,所以他的博士学位是在美国威斯康辛大学获得的,这趟旅行应该让他看到了充满生机的美国大地。他的博后训练,建立独立的实验室以及做出的成就生涯的工作都是在位于纽约的洛克菲勒大学完成的。洛克菲勒曾经因为拥有后来获得诺贝尔奖的George Palade和Albert Claude而为世界细胞生物学的重镇,布隆柏本人就是受训于罗马尼亚裔科学家Palade实验室。Palade随后从洛克菲勒搬到耶鲁和UCSD,他的研究组运用电子显微镜发现了不少细胞内的膜结构物,也就是我们通常说的细胞器。布隆柏也跟Palade玩电镜,但是他应用了大量的生化测定手段,在试管中细致研究含有膜结构的细胞器,这需要长时间在冷室条件下工作。布隆柏虽然把普通细胞生物学推向了分子的高度,但是面对复杂的细胞,我们对它们功能的了解还只是一点皮毛。

我们现在只简要谈谈布隆柏的开创性贡献,他慢长研究生涯的成就非凡,晚年涉及细胞核膜结构的研究就辉煌。作为我们熟知的蛋白质翻译过程,核小体与mRNA一起合成组成蛋白质的氨基酸链。布隆柏发现核小体与内质网的膜结合,然后在多肽链的N末端合成一小段的信号肽。1971年布隆柏与David Sabatini提出信号假说,Sabatini作为资深作者与布隆柏发表不少文章,但是Sabatini于1972年转到NYU做细胞生物系主任,Palade准备搬到耶鲁。布隆柏留在洛克菲勒,他们借助细胞器分离的方法试过几乎所有实验动物的膜结构,最终于1975年与Dobberstein在狗胰腺细胞的膜上发现只有游离的核小体与内质网膜的结合后,合成的蛋白质才能在细胞器的膜之间转移,甚至通过细胞质膜而分泌到细胞外面去, 而游离核小体合成的蛋白质则只能存在于细胞体内。

实际上,因为杂交瘤技术获得诺贝尔奖的Milstein在1972年就发现:免疫球蛋白的N端多肽在经过膜结构的成熟蛋白中不存在了,但是在沒有膜结构的游离核小体与mRNA混合物中仍然存在,这就是我们现在知道的信号肽在完成膜迁移后被水解酶切割掉了。当然米尔斯坦只是免疫学家,关心的是作为抗体的免疫球蛋白,他没有上升到信号肽的高度,而布隆柏则深受米尔斯坦结果的鼓舞。我们知道那年的诺贝尔医学奖仅授予了布隆柏一人,Sabatini、Dobberstein或Milstein都没有分享。布隆柏和Dobberstein做出突破的论文于1975年发表在JCB杂志上,Journal of Cell Biology为当时细胞生物学的著名杂志。布隆柏清楚记得实验是在1974年的圣诞节期间突破的,这也奇怪了,杂交瘤融合成功并且释放融血斑的抗体也是在圣诞节期间见证的,杂交瘤的诺贝尔奖论文也是在1975年发表的。

蛋白质信号肽的合成和切割为一个基本的生命过程,出了障碍就会产生不少疾病。这原理同时也拥有广泛的应用前景,生物制药应用细菌或酵母合成胰岛素或红细胞生成素,但是细菌和酵母产物应用到人体都存在纯化的挑战,将这些蛋白质中安装上信号肽就能使它们分泌出细胞外,从而产生容易纯化的大量药用蛋白。

布隆柏是位真正的国际公民,生于现为波兰土地的当时的德国,年轻时向往美国的生活和科学而在美国中西部留学, 然后归化成美国公民。他选择居住在世界民族熔炉的纽约曼哈顿,在那里娶了意大利裔太太,与他共同提出“信号假设”的美国科学家为意大利裔阿根庭人,我们不奇怪布隆柏以英文而不是德文发表诺贝尔演讲。他对故乡的牵挂不仅仅体现在为了让那些童年记忆中的大教堂重现,那是英美盟军的疯狂报复;他还捐款重建犹太的教堂,也替他祖籍的纳粹德国还债。他不仅是位拥有辉煌人生的科学家,更是一位悲悯天下的人文学者。

使布隆柏获得诺贝尔奖的论文,1975年的JCB。另一位作者当时为博士后,现为德国海德堡大学教授。

1906年创立的Barbetta, 为纽约仍然营业的最古老的意大利餐馆,布隆柏的太太还在经营。食物以Piemonte一带为主体,为意大利北部与法国和瑞士的接壤处。图为餐厅里面景观、花园和他们与克林顿夫妇和纽约州长Andrew Cuomo的合影。布隆柏还说,与餐馆业主结婚,使他可以晚些时间从实验室回家,因为太太晚上需要工作。

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