化學獎：結晶學研究獲獎

化學獎：結晶學研究獲獎
知識通訊評論第46期

羅傑‧孔恩伯格 (Roger Kornberg) 在十九歲那年，跟他的父親亞瑟‧孔恩伯格 (Arthur Kornberg) 與伯格 (Paul Berg) 等人合寫了一篇論文。這篇晦澀難懂的論文《去氧核糖核酸之異質性與結晶酵母細胞色素 b2 之關連》 (On the heterogeneity of the deoxyribonucleic acid associated with crystalline yeast cytochrome b2) ，因為作者裡面有三名諾貝爾獎得主而與眾不同。老孔恩伯格在一九五九年獲頒諾貝爾醫學獎（他發現了 DNA 跟 RNA 合成的背後機制），伯格在一九八○年獲頒諾貝爾化學獎，而現在小孔恩伯格也奪下一座諾貝爾化學獎。

孔恩伯格因為解譯出轉錄過程的分子細節而獲頒此獎。轉錄 (transcription) 乃是控制基因資訊從 DNA 轉移到 RNA 的過程，轉錄後的基因資訊隨後就會用以驅動細胞內的蛋白質製造過程。

擔任美國加州史丹佛大學結構生物學教授的孔恩伯格（他老爸在同一間大學裡是現職的榮譽教授），在二○○一年取得重大的研究突破，解出一種可協助訊息 RNA (mRNA) 從 DNA 取得資訊，稱為「RNA 聚合脢 II 」的酵素結構。藉由將這種萃取自酵母的聚合脢晶體，暴露於明亮的 X 光線之下，孔恩伯格就得以費心耗力地確認其結構。

大分子，大工程

研究得出的酵素結構，使科學家得以揭露酵素的原子作用，以及酵素在細胞中如何運作的情況。英國癌症研究中心的基因轉錄研究員，曾經在一九九三年到一九九六年間，在孔恩伯格那裡做博士後學生的史維史崔普 (Jesper Svejstrup) 表示，這是已解出僅含有蛋白質的分子結構裡最大的一個，要解出這麼大一個分子的結構，可是一件大工程。

英國劍橋大學的轉錄專家傑克森 (Steve Jackson) ，讚揚孔恩伯格全方位的研究風格；他說孔恩伯格採用的研究手法，將生物化學、結構生物學、以及分子基因學，與功能研究結合在一起。他表示孔恩伯格也很聰明，選擇研究酵母的細胞機制，這比研究哺乳類動物細胞容易。

傑克森表示，瞭解 RNA 聚合脢 II 如何與其他蛋白質互動，提供了莫大的洞見。他說人們非常習於把 DNA 想成編碼指示我們的細胞該如何運作的東西，但 DNA 只是個藍圖而已，讓這張藍圖付諸實行的是 RNA 聚合脢。

虎父無犬子

孔恩伯格的學術承傳裡，滿滿都是諾貝爾得主。他的博士後研究是在劍橋跟諾貝爾獎得主克魯格 (Aaron Klug) 與克利克 (Francis Crick) 一起做的，當時他研究在真核細胞的細胞核內，攜帶 DNA 與蛋白質的染色質。

史維史崔普指出，孔恩伯格在很小的時候，對科學的「酷愛」就受到啟發。他想起一個故事，描述十二歲的孔恩伯格被問到聖誕節想去哪裡的時候，他告訴他的父親說：「我想到實驗室裡待上一星期。」

英國德罕大學化學系系主任，本身是結晶學家的霍華 (Judith Howard) ，為孔恩伯格獲獎一事感到欣喜。她說這對於孔恩伯格的研究成果，以及其他各處正在進行，試圖瞭解生物過程的功能，蒐集美麗但經常是靜態資訊的類似研究，都是極佳的認可。

霍華指出，這次的獎項主要是頒發給化學與生物領域交會的研究成果，是跨學門研究的完美範例。先前的諾貝爾化學獎也曾頒發給結晶學家，有些人可能會認為其研究成果已經處於化學的邊緣，特別引起注目的是哈德金 (Dorothy Hodgkin)和霍華在一九六四年的解出生物化學結構而共同獲獎。霍華說科學學門之間的分野，已愈來愈不明顯。

史維史崔普指出，那些認為孔恩伯格可以像他老爸一樣，贏得醫學獎或生理學獎的人，可能言之有理；但是孔恩伯格身為今年唯一獲頒化學獎得主的事實，突顯出他所揭露的結構資訊有多麼重要。追根究底，這還是化學。