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生物學家小傳
>>Edwin Gerhard Krebs
Edwin
Gerhard Krebs (1918-)
張欣翰
生長背景
艾德溫•柯瑞伯（Edwin Gerhard Krebs）是一位內科醫生，1992年諾貝爾獎頒給費雪及柯瑞伯的理由主要在表揚他們研究哺乳動物細胞肝醣代謝脢之一的磷酸化脢（phoshorylase）時的調控機轉。柯瑞伯生於美國愛荷華州蘭辛，而且畢業於以利諾大學。之後擔任美國華盛頓大學醫學院的工作人員，並於1950年開始跟費雪（Edmond
H. Fischer，1920-）研究調控細胞機制的主化學反應。
費雪及柯瑞伯在研究中發現某一組酵素可以磷酸化一大堆細胞中各種蛋白及酵素，所以把這個酵素正名為「蛋白激脢」（protein
kinase）。這種激脢藉由蛋白質的磷酸化與否，促使蛋白質活化或不活化，這個過程開關了許多細胞功能，回應激素（hormone）或其他訊號使脂肪分解到能量的產生，他們確認提供磷酸根（phosphate
group）的是存在每個細胞中且是能量運輸的化合物ATP。在研究肌肉組織時，蛋白質的磷酸化便是對肝糖磷酸酶的可逆修飾的潛在機制。
在他們的研究之後，發現數百個蛋白質激酶，並且估計每百分之一中的遺傳訊息密碼著一些蛋白質激酶。我們這時候已經確知磷酸化反應調控各種在細胞內重要，而且統整了受到胞內或胞外訊息刺激的細胞內部反映。
在生物發展史上的貢獻
蛋白質是生命體內最重要的成分，細胞的生長有成千成萬的蛋白質參與，舉凡細胞內的代謝途徑、生長、分化、荷爾蒙的分泌等等，都需要依賴它的相互作用及其嚴密地調節。其中最重要的調控機轉之一，就是可逆性的蛋白質磷酸化作用。每一種酵素、荷爾蒙、生長素及其他有生物活性之蛋白質都有它特有的立體構造，其功能就是依靠此種構造上的特異性來完成。蛋白質上加上一個或多個磷酸根，不但會改變它的立體形狀，並且會改變它的表面上電荷，因而就會改變它的功能或表現其他之功能。磷酸化蛋白的量與其顯現之功能呈正相關，而它的量則受制於磷酸激脢（phosphokinase）及去磷酸脢（phosphatase）的相對活性。這種蛋白質上的磷酸化及去磷酸化作用如今已成為生物代謝中主要的調控機轉。1992年諾貝爾獎頒給費雪及柯瑞伯的理由主要在表揚他們在五十年代，研究肝醣代謝脢之一的磷酸化脢（phoshorylase）時首先發現這種調控機轉。
早期他們共同研究肝醣磷酸化脢（phosphorylase）在細胞中是如何被磷酸化時發現，肝醣磷酸化脢並不是直接被CAMP磷酸化，而是經由另一種激脢（phosphorylase
kinase）來完成，隨後他們又發現這種激脢的活性也受到磷酸化的調控，並終於找到了使肝醣磷酸化脢激脢活化的激脢（phosphorylase
kinase kinasee），由於這種酵素的受質（substrate）範圍很廣，細胞內很多蛋白脢或酵素都會被它磷酸化故又稱之“CAMP
dependent protein kinase”。由於此一劃時代的發現，使得蛋白質的磷酸化及去磷酸化作用已為今日生物代謝上最重要的研究主題。
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