人物介紹

羅德尼·羅伯特·波特(Rodney Robert Porter)是一位鐵路職工的兒子,于 1917年10月8日生于英國蘭開夏郡的牛頓·勒·維洛。波特自述他們家對科學(xué)沒有興趣,但他卻從小對化學(xué)和醫(yī)學(xué)著了迷。他早年就讀于阿斯頓·因·麥克菲爾德文法中學(xué),1939年初在利物浦大學(xué)獲生物化學(xué)學(xué)士學(xué)位。1940～1946年二戰(zhàn)期間的戰(zhàn)爭歲月,波特應(yīng)征入伍,先后在英國皇家裝甲兵、皇家陸軍工兵以及皇家陸軍補給與運輸勤務(wù)隊服役,他的科學(xué)研究被迫中斷。

1942年,他曾隨同第一軍進入阿爾及利亞,隨第八軍進入西里西亞和意大利,以后又隨中央地中海艦隊駐兵意大利、奧地利、希臘、克里特,直至1946年元月戰(zhàn)爭結(jié)束前獲少校軍銜。

二戰(zhàn)結(jié)束,波特退役重返學(xué)校。非常幸運的是,他在桑格(F.Sanger)指導(dǎo)下研究蛋白質(zhì)化學(xué),攻讀研究生課程。桑格教給他在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析方面所需的技術(shù)。1948年波特獲劍橋大學(xué)哲學(xué)博士學(xué)位。在研究生期間,波特對免疫系統(tǒng)的研究產(chǎn)生了濃厚的興趣,這主要是由于受到了蘭德斯泰納(K.Landsteiner)的對抗體抗原作化學(xué)研究的論著的影響。

1948年波特獲博士學(xué)位之前,蘭德斯泰納已著手研究兔子的抗體結(jié)構(gòu),利用木瓜汁的一種酶把免疫球蛋白G(IgG)分離成更小片段。

1948年,波特就開始研究抗體的結(jié)構(gòu),但是直到去倫敦米爾希爾(Mill Hill)國家醫(yī)學(xué)研究所與馬丁(A.J.P.Martin)合作,他才找到蛋白質(zhì)裂解的方法,
在此基礎(chǔ)上,他發(fā)明了層析裂解法。

在劍橋做了一年博士后的研究以后,從1949年起,波特成為國家醫(yī)學(xué)研究所的一員,在那里工作直到1960年。后來他轉(zhuǎn)到倫敦大學(xué)圣瑪麗醫(yī)院的醫(yī)學(xué)院,成為那里的首屆免疫學(xué)教授。

1958～1959年,波特重新恢復(fù)抗體化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究,這導(dǎo)致抗體3個片段的發(fā)現(xiàn)。這3個片段可以用木瓜蛋白酶分開。在圣瑪麗醫(yī)院附屬醫(yī)學(xué)院他繼續(xù)這一工作,于1962年提出抗體的多肽鏈結(jié)構(gòu)。

1967年,他被任命為牛津大學(xué)惠特利級生物化學(xué)教授和牛津三一學(xué)院研究員。轉(zhuǎn)移至牛津大學(xué)以后, 他仍然關(guān)注抗體連結(jié)位點的結(jié)構(gòu)、免疫球蛋白的遺傳標志以及某些早期補體成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)。

波特是英國皇家學(xué)會會員(1966),也是美國全國科學(xué)院外籍會員(1972), 在他一生的科學(xué)活動中獲得過多種獎勵。1966年波特獲得蓋特納基金榮譽獎, 1967年獲生物化學(xué)學(xué)會西巴(Ciba)獎?wù)?1968年獲美國血庫協(xié)會卡爾·蘭德斯泰納紀念獎,1973年獲倫敦皇家學(xué)會皇家獎?wù)隆?/p>

波特在科學(xué)上的重大貢獻是在免疫遺傳學(xué)中關(guān)于抗體的研究,他和埃德爾曼(G.M.Edelman)共同提出了抗體Y型結(jié)構(gòu)的分子模型,并因此獲得了1972年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。

學(xué)術(shù)研究

羅德尼·羅伯特·波特 Rodney Robert Porter，1917年10月8日－1985年9月7日 是一位英國生物化學(xué)家，出生于蘭開夏郡。由于對抗體化學(xué)結(jié)構(gòu)的研究，而于1972年與杰拉爾德·埃德爾曼（Gerald Maurice Edelman）共同獲得諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎。

在國家醫(yī)學(xué)研究所,波特運用他的分析技術(shù)致力于一項令人生畏的工作——了解抗體的分子結(jié)構(gòu)。所謂抗體,乃生物體內(nèi)B淋巴細胞在抗原(外來物質(zhì))刺激下所合成的具特異性免疫功能的一種蛋白質(zhì),即免疫球蛋白(Ig)。抗體與相應(yīng)抗原能發(fā)生特異性結(jié)合,從而促使白細胞的吞噬作用,將抗原清除,或使微生物類抗原失去致病性,從而對生物機體起保護作用。抗體分子是由1,300多個氨基酸組成的復(fù)雜蛋白質(zhì)系統(tǒng)。抗體分子如何與抗原微生物作用在當時是一個非常誘人的課題,難度很大,這就必須要從研究抗體分子的結(jié)構(gòu)入手才能得到答案。在整個50年代波特一直堅持他的研究,終于在1959年發(fā)表論文闡述構(gòu)成抗體分子的3個片段。

通過木瓜蛋白酶來裂解抗體分子使波特獲得了抗體分子基本結(jié)構(gòu)的證據(jù)。這種酶能把IgG(免疫球蛋白G,一種抗體分子)分裂成3個大片段。其中兩個類似的稱為Fab(fragment antigen binding, 即抗原結(jié)合片段),它們?nèi)匀荒芘c抗原分子結(jié)合。另一個片段呈結(jié)晶狀,稱為 Fc(fragment crystalline,結(jié)晶片段),沒有任何活性。這立刻使波特意識到,由于晶體容易從相同的分子形成,所以組成Fc片段的重鏈的這一半或許在所有的抗體分子中都是相同的,而
抗體的復(fù)雜性主要來自Fab片段,其上的結(jié)合點也已找到。

與此同時,美國洛克菲勒研究所的埃德爾曼也在以不同的方式研究抗體分子,并已開始分離蛋白質(zhì)的4個氨基酸鏈。到1962年,波特把自己的研究與埃德爾曼的研究相結(jié)合,創(chuàng)立了抗體的分子結(jié)構(gòu)模型。1963年,波特首先提出IgG的化學(xué)結(jié)構(gòu)模式圖。后來的許多研究表明,其他種類的免疫球蛋白(如IgA、IgM等)也都適用于這一模式。免疫球蛋白分子是一個對稱的結(jié)構(gòu),由4個肽鏈組成。根據(jù)它們的分子量,分為兩條重鏈和兩條輕鏈,鏈間以二硫鍵連結(jié)。進一步的研究表明,在抗體分子Fab的兩條重鏈和兩條輕鏈上都可分為兩個部分:可變區(qū)(輕鏈可變區(qū)VL和重鏈可變區(qū)VH)和恒定區(qū)(輕鏈恒定區(qū)CL和重鏈恒定區(qū)CH)。可變區(qū)是抗體分子與抗原分子的結(jié)合部位,可變區(qū)的多變性反映了抗體的波特在確定抗體結(jié)構(gòu)方面所進行的研究工作,在使人們更好地了解免疫系統(tǒng)的功能方面發(fā)揮了重大的推動作用。在當代,關(guān)于自體免疫疾病、器官移植以及癌癥免疫療法等研究都是以波特的研究為依據(jù)的。

1985年9月6日,在波特就要從教學(xué)職位上退休,準備把全部時間致力于科學(xué)研究之前不久,卻不幸因車禍遇難,逝世于英格蘭的溫徹斯特,享年68歲。