奖金1000万元！世界顶尖科学家协会奖授予生物化学家迪尔克·格尔利希

世界顶尖科学家协会奖（WLA Prize）是由世界顶尖科学家协会于2021年在上海发起创设、面向全球科学家评选并对标世界最高学术水平的国际科学大奖。WLA Prize旨在表彰世界各地杰出的研究人员和技术先锋对科学的贡献，加大对前沿科技和基础科学的支持力度，鼓励更多人在科学领域做更多“难而正确”的事情，推动人类社会的长期进步。

目前，WLA Prize设立了两个单项奖：“智能科学或数学奖”和“生命科学或医学奖”，单项奖金金额为1000万元人民币，最多可由4名获奖者共同获奖并分享。

本届（首届）“生命科学或医学奖”获得者是现年56岁的德国生物化学家迪尔克·格尔利希（Dirk GÖRLICH）。格尔利希教授现任德国马克斯·普朗克多学科科学研究所（世界顶级基础研究机构）主任，重点研究核孔复合体如何作为高效的运输机器在蛋白质转运中发挥作用。他的研究有助于人们广泛理解细胞内运输的多种机制；其团队开发了作为细胞生物学工具的纳米抗体——最近，此纳米抗体已被应用于治疗COVID-19、疟疾、细菌感染、败血症和自身免疫疾病等疾病。

发现新的生物体状态——核孔复合体

蛋白质是生命的物质基础，蕴含着生命活动的奥秘。“人类有23对染色体，染色体是细胞核的基因图谱，负责编码催化生命活动的蛋白质的所有信息。要想制造出这些蛋白质分子，细胞核内外就要进行一定的交流。”顶科协奖“生命科学或医学奖”遴选委员会主席、2013年诺贝尔生理学或医学奖得主兰迪·谢克曼（Randy Schekman）教授在解读格尔利希教授成果时介绍：此前学界已公认质膜和细胞核之间的蛋白质运输存在选择性，但对于其选择机制与通过机制尚不明确。格尔利希教授第一个发现了负责识别核蛋白信号并产生相互作用的输入蛋白（importin），并在开启独立研究后，持续获得多项基础性发现，从而彻底改变该领域的研究。

更为凸显其原创性和重要意义的成果，是他发现了可形成凝胶状的核孔复合体胶状相态，正是这种胶状质实现了RNA分子和小蛋白分子在细胞质内的选择性运输与通过（核孔）。如今蛋白质在胶状质结构内转运机制的研究已深刻影响相关基础研究并拓展至临床应用，例如“了解并控制诊疗过程中分子递送机制及与细胞核的产生的相互作用，对疾病治疗的临床评估是非常重要的”，谢克曼表示。

近8年来，格尔利希教授的论文被广大科学家持续高引用，并呈现逐年上升的趋势，证明其研究领域的重要性及其研究成果的影响力均不断提升。

格尔利希教授表示：“这段细胞学研究领域的发展历程使得WLA Prize对于我而言更为珍贵。” WLA Prize “生命科学或医学奖”遴选委员会主席、2013年诺贝尔生理学或医学奖得主兰迪·谢克曼认为格尔利希教授的研究“在众多同仁间一骑绝尘，遥遥领先”。

迪尔克·格尔利希简介

格尔利希教授出生于德国萨勒河畔的哈勒市，并在其家乡的马丁路德·哈勒维腾贝格大学（哈勒）获得了生物化学硕士学位。在攻读博士学位期间，他加入了细胞生物学教授Tom Rapoport在柏林的实验室，并在此他确定了异源三聚体蛋白——Sec61αβγ复合体——是翻译核糖体的受体和内质网（ER）的蛋白质传导通道。他还成功地从纯化的成分中重组了一个全功能的 "易位子"，并证明其在ER膜上运输分泌蛋白、以及将I型和II型膜蛋白整合到脂质双分子层的能力。

1993年，他加入了英国细胞生物学家和癌症研究专家Ron. Laskey在剑桥大学的实验室进行博士后研究学习。在此期间，他发现了第一个输入蛋白，作为蛋白质导入细胞核的媒介。

1996年，他成为海德堡大学ZMBH分子生物学中心的研究小组组长，随后在此任职教授。在此期间，他开发了RanGTP-梯度模型来解释核运输的方向性和能量。格尔利希教授的研究小组首次描述了输入蛋白的伴侣功能，并在发现和描述介导从细胞核中导出的输出蛋白方面发挥了作用。

目前，格尔利希教授在位于哥廷根的马克斯·普朗克多学科科学研究所担任主任一职，重点研究核孔复合体如何作为高效的运输机器发挥作用的问题。他的团队发现，本质上无序的核孔蛋白（FG域）会组成一个凝聚态，成为一个具有极强运输能力的高选择性的渗透屏障。他的小组还开发了纳米抗体作为细胞生物学工具，且能够被用于包括Covid-19、疟疾、细菌感染、败血症和自身免疫性疾病等疾病的治疗。

该图显示了两个新开发的纳米抗体（蓝色和品红色）如何与冠状病毒刺突蛋白（灰色）的受体结合结构域（绿色）结合，从而防止感染SARS-CoV-2及其变体。

图片来源：马克斯·普朗克生物物理化学研究所

格尔利希教授近期研究精选

1. Frey S, Rees R, Schünemann J, Ng SC, Fünfgeld K, Huyton T, Görlich D (2018) Surface properties determining passage rates of proteins through nuclear pores. Cell 174, 202-217.e9

2. Aksu M, Pleiner T, Karaca S, Kappert C, Dehne HJ, Seibel K, Urlaub H, Bohnsack MT, Görlich D (2018) Xpo7 is a broad-spectrum exportin and a nuclear import receptor. J Cell Biol 217, 2329-2340

3. Pleiner T, Bates M, and Görlich D (2018) A toolbox of anti-mouse and anti-rabbit IgG secondary nanobodies. J Cell Biol 217, 1143-1154

4. Aksu M, Trakhanov S, and Görlich D (2016) Structure of the exportin Xpo4 in complex with RanGTP and the hypusine-containing translation factor eIF5A. Nat Commun 7: 11952

5. Schmidt HB, Görlich D (2015) Nup98 FG domains from diverse species spontaneously phase-separate into particles with nuclear pore-like permselectivity. eLife 4: e04251

6. Pleiner T, Bates M, Trakhanov S, Lee CT, Schliep J E, Chug H, Böhning M, Stark H, Urlaub H, Görlich D (2015) Nanobodies: site-specific labeling for super-resolution imaging, rapid epitope-mapping and native protein complex isolation. eLife 4: e11349

7. Chug H, Trakhanov S, Hülsmann BB, Pleiner T, Görlich D (2015) Crystal structure of the metazoan Nup62•Nup58•Nup54 nucleoporin complex. Science 350: 106-110

8. Kirli K, Karaca S, Dehne H J, Samwer M, Pan T, Lenz C, Urlaub H, Görlich D (2015) A deep proteomics perspective on CRM1-mediated nuclear export and nucleocytoplasmic partitioning. eLife 4:e11466

9. Samwer M, Dehne HJ, Spira F, Kollmar M, Gerlich DW, Urlaub H, Görlich D (2013) The nuclear F-actin interactome of Xenopus oocytes reveals an actin-bundling kinesin that is essential for meiotic cytokinesis. EMBO J 32: 1886-1902

10. Labokha AA, Gradmann S, Frey S, Hülsmann BB, Urlaub H, Baldus M, Görlich D (2013) Systematic analysis of barrier-forming FG hydrogels from Xenopus nuclear pore complexes. EMBO J 32: 204-218

11. Hülsmann BB, Labokha A, Görlich D (2012) The permeability of reconstituted nuclear pores provides direct evidence for the selective phase model. Cell 150: 738-751

12. Frey S, Görlich D (2007) A saturated FG-repeat hydrogel can reproduce the permeability properties of nuclear pore complexes. Cell 130: 512-523

13. Frey S, Richter RP, Görlich D (2006) FG-rich repeats of nuclear pore proteins form a three-dimensional meshwork with hydrogel-like properties. Science 314: 815-817

（转化医学网360zhyx.com）

参考资料：

https://www.mpinat.mpg.de/649406/pr_2117?c=642207

https://news.cgtn.com/news/2022-11-06/Dirk-G-rlich-awarded-1-39m-WLA-Prize-in-Life-Science-or-Medicine-1eKi7PA4ptm/index.html

http://wlaprize.wlaforum.vip/cn/PressRoom/News/2022/09/29/60.html

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。