2012年榮獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的是兩位美國(guó)科學(xué)家：羅伯特·萊夫科維茨（Robert J. Lefkowitz）和布萊恩·科比爾卡（Brian K. Kobilka），他們因“G蛋白偶聯(lián)受體”研究領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)而獲獎(jiǎng)。
其中Brian K. Kobilka現(xiàn)任斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院教授，美國(guó)*院士，2012年受聘清華大學(xué)“客座教授”，目前已完成在清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室的建立，并已開(kāi)始指導(dǎo)博士生和博士后。這位學(xué)者近期與瑞士科學(xué)家合作，在11月份美國(guó)《國(guó)家*院刊》（PNAS）上發(fā)表了題為“Cholesterol increases kinetic, energetic, and mechanical stability of the human β2-adrenergic receptor”的文章，介紹了對(duì)于G蛋白偶聯(lián)受體來(lái)說(shuō)，*會(huì)造成什么影響。
*是真核細(xì)胞膜的一個(gè)必要組成部分，能功能性調(diào)節(jié)膜蛋白，比如G蛋白偶聯(lián)受體，然而目前對(duì)于這一具體的調(diào)控過(guò)程，科學(xué)家們了解的還并不是十分清楚。
為了解析*如何調(diào)節(jié)G蛋白偶聯(lián)受體的過(guò)程，在這篇文章中，研究人員采用了動(dòng)態(tài)原子力單分子力譜技術(shù)（dynamic single-molecule force spectroscopy），量化分析了在有或者沒(méi)有*類(lèi)似物：琥珀酸*酯（cholesteryl hemisuccinate，CHS）的前提下，人β2 腎上腺素受體（β2AR）的機(jī)械強(qiáng)度和柔韌性，構(gòu)象變化，以及穩(wěn)定維持受體的結(jié)構(gòu)片段的動(dòng)態(tài)活性。
研究發(fā)現(xiàn)，CHS能極大增強(qiáng)幾乎每一個(gè)結(jié)構(gòu)部分的動(dòng)能和機(jī)械穩(wěn)定性，這種增強(qiáng)足以改變β2AR的結(jié)構(gòu)和功能，不過(guò)有一個(gè)例外，那就是β2AR的結(jié)構(gòu)核心部分，這一部分有多個(gè)配體結(jié)合位點(diǎn)，其特性沒(méi)有收到CHS的顯著影響。
Kobilka教授發(fā)表過(guò)多篇關(guān)于G蛋白偶聯(lián)受體的研究成果，比如今年其研究組一連公布了三篇論文，報(bào)道了G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）作用復(fù)合物的詳細(xì)晶體結(jié)構(gòu)，被稱為是一項(xiàng)真正具有突破意義的成果。
研究人員利用X線晶體成像技術(shù)（X-ray crystallographic）對(duì)與G蛋白偶聯(lián)的β2腎上腺素能受體復(fù)合物進(jìn)行了研究，據(jù)報(bào)道，G蛋白是一種由三個(gè)不同亞單位組成的蛋白，它很容易與GPCR蛋白分開(kāi)，并且解離成三個(gè)獨(dú)立的亞單位，而且這個(gè)復(fù)合物的大小大約是β2腎上腺素能受體蛋白的2倍。如果要拿到β2腎上腺素能受體蛋白——G蛋白復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)首先就得開(kāi)發(fā)出純化該復(fù)合物并且讓它穩(wěn)定存在的新技術(shù)，比如讓復(fù)合物與抗體結(jié)合，或者對(duì)數(shù)千種不同的結(jié)晶條件進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)等等。
由于GPCR屬于膜蛋白——穿插細(xì)胞膜多達(dá)7次，而且構(gòu)象形態(tài)多，因此其結(jié)構(gòu)生物學(xué)分析不容易開(kāi)展，而這篇文章完成了GPCR跨膜信號(hào)作用復(fù)合物的X-射線晶體結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了許多人未能完成的任務(wù)，正如密蘇里州大學(xué)的Stephen Sprang所說(shuō)的那樣：這是一篇真正具有突破意義的文章，多年以來(lái)，我們這行里的人都在夢(mèng)想得到這個(gè)結(jié)構(gòu)圖，因?yàn)樗鼁ui終會(huì)告訴我們GPCR受體是如何發(fā)揮作用的。
