羅得里克·麥金農（Roderick Mackinnon），1956年2月19日生，生物化學家，2003年諾貝爾獎獲得者。
基本介紹
- 中文名：羅得里克·麥金農
- 外文名：Roderick Mackinnon
- 國籍：美國
- 出生地：波士頓
- 出生日期：1956年2月19日
- 職業：生物化學家
- 畢業院校：塔夫茨醫學院
- 主要成就： 2003年10月8日獲得諾貝爾化學獎
- 代表作品：解出了第一個鉀離子通道的結構；晶體衍射看到了鉀離子通道的蛋白結構
- 性別：男
羅得里克·麥金農出生於波士頓一場暴風雪中。平民家庭，父親是郵遞員，七個兄弟姐妹，幼年生活困難，但父母鼓勵他讀書。
Mackinnon是個醫學博士出身，MD而不是ph.D.他早年在Brandeis做博士後，研究鉀離子通道，後來拿到Harvard的助理教授職位，發了無數Nature, Science 文章。但有趣的是，到那時為止，他一點也不懂Crystallography, 只有生物化學。他意識到要解決鉀離子通道的問題，必須利用結構生物學的手段。但是當時有兩個困難：
1.他根本不懂X射線衍射；
2.鉀離子通道是膜蛋白，極難結晶，這種研究由於難度太大，很難拿到基金。
為解決第一個問題，他又跑回到Brandeis尋求他博士後導師的幫助，學習了X-rayCrystalllography。為了解決第二難題，他和rockefeller聯繫，結果rockefeller願意接納他，資助他進行這一極端冒險的工作。搞笑的是，他是一個人到洛克菲勒大學的，他在哈佛實驗室的博士後都不願意跟他到來，因為都覺得肯定做不出來。
羅得里克·麥金農
羅得里克·麥金農兩年之後，他解出了第一個鉀離子通道的結構。1998年的元旦, Roderick終於用晶體衍射看到了鉀離子通道的蛋白結構，立即成了爆炸性新聞。1999年NIH向國會匯報成果時，Mackinnon的發現占了匯報篇幅的1/3。這之後，MacKinnon成名。1999年獲得lasker medicalaward(這個獎50%的得獎者都得了諾獎），2000年當選美國科學院院士。事實上所有人都覺得他該得諾貝爾獎，但是也都覺得他得獎得的太快了。
MacKinnon在晶體結構里看到：離子必須被水分子形成的小分子團包裹才能順利通過細胞膜進入細胞。這些小分子團水攜帶氧和各種營養物質，由細胞膜的水通道進入細胞，在離開細胞時帶走各種廢物，促進細胞生長發育，使細胞更具活力，同時避免細胞因中毒而喪失功能。
早在19世紀中期，科學家就提出了細胞膜存在水和離子流通的孔道的假說。20世紀50年代到80年代，人們發現細胞膜有某種選擇性的過濾裝置防止離子通過，而未帶電的小分子團水可以自由地出入。但科學家想像的通道從來沒有被發現，尋找通道和闡明其功能相當長時間裡一直是一些科學家研究的重點。
直到1990年，美國科學家Peter Agre第一次發現了水通道；1998年美國科學家Roderick MacKinnon第一次在原子水平展示了離子通道，才使我們對分子的活動有了基本的理解，為生物化學和生物學開創了一個完全嶄新的領域。由於在細胞膜水通道(Water Channels)和離子通道(Ion Channels)的結構與功能研究方面做出的貢獻，Peter Agre和Roderick MacKinnon於2003年 10月8日被瑞典皇家科學院授予諾貝爾化學獎。
電鰩(Torpedo fish) 也有一個ClC蛋白， 叫做ClC-0. 電鰩之所以能夠放電，就是靠它。很多mammalian ClC和ClC-0的單通道電流都被記錄到了， 可是這個電流和ClC的結構有什麼關係卻一直不清楚。ClC究竟為什麼可以選擇性的通過氯離子， 而不會通過鉀鈉之類的陽離子，ClC的開放與關閉是如何調控的這些問題一直困擾著很多ion channelists。
2002年Mackinnon的團隊結晶出了ClC-ec1的結構。如前所述，ClC-ec1就是ClC在E.Coli裡面的親戚。Roderick看著這個結構， 並且運用他豐富的想像力，成功解決了很多關於ClC功能和結構關係的問題， 並一一得到證實。 其中一個著名的例子就是上個世紀90年代的孔道數目之爭， 也就是ClC究竟有幾個孔道 ( 有些channel有好幾個pores， 可以獨立的通過離子)。一派認為只有一個孔道，並做了大量實驗證明；另一派認為ClC有兩個相同的孔可以通過離子， 也有很多實驗依據，兩派打了好幾年，而roderick做出的蛋白結構最終證明，雙孔理論應該是正確的 (如果有時間, 我可以在下一個專題討論這個孔道數目之爭)。此外，這個結構還成功預測了ClC的selectivity filters (控制選擇性的motifs) 和gates (控制通道是否通過電流或者通過電流速度的motifs)。
