胰島素的研究先驅

劉濤

1958年諾貝爾化學獎授予英國劍橋大學生物化學家弗雷德里克，桑格（如圖1），表彰其發現了胰島素的分子結構。

桑格和他的研究小組利用逐段分解和逐步遞增的方法，經歷了10年努力，測定出牛胰島素分子中全部氨基酸的排列順序，并證明了其內部氨基酸的結合方式，桑格利用他自己新發現的試劑（桑格試劑）將胰島素降解成小片段，并與專門水解蛋白質的胰蛋白酶混合在一起，利用色層分析法進行實驗，他首先將一種溶劑從單一方向通過濾紙，同時又讓電流從相反的方向通過，由于不同的蛋白質片段具有不同的溶解度與電荷，實驗結束后，不同的蛋白質片段會在不同的位置產生特定的圖案，即“指紋”，另外，桑格將小片段蛋白質重新組合成氨基酸長鏈，進而推導出完整的胰島素化學結構。

1980年，桑格又設計出一種測定脫氧核糖核酸（DNA）內核苷酸排列順序的方法，從而再次獲諾貝爾化學獎，成為第四位兩獲諾貝爾獎的科學家。

胰島素是人體內唯一用于降低血糖的蛋白質激素，同時還能促進糖原、脂肪和蛋白質的合成，而外源性胰島素主要用來治療糖尿病，1965年，中國科學家人工合成了具有全部生物活力的結晶牛胰島素，這是第一個在實驗室中用人工方法合成的蛋白質。

桑格確定了牛胰島素的分子結構，為胰島素的實驗室人工合成奠定了基礎，并促進了蛋白質分子的結構的研究，開辟了人類認識蛋白質分子的道路。

責任編輯：彭德利endprint