哈特穆特·米歇爾 - 簡介

 哈特穆特·米歇爾 1948年生于德國。先后在圖賓根大學(xué)、慕尼黑大學(xué)就學(xué)。在維爾茨堡大學(xué)取得博士學(xué)位。1987年起在馬克斯·普朗克研究工作。因確定了光合作用反應(yīng)中心復(fù)合體的立體結(jié)構(gòu)，1988年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。

哈特穆特·米歇爾 - 生平

1948年7月18日哈特穆特·米歇爾 出生于聯(lián)邦德國符騰堡州的路德維希堡。父親叫卡爾·米歇爾，母親叫弗麗達(dá)·米歇爾。哈特穆特·米歇爾 祖祖輩輩幾代人都在路德維希堡生活，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。家族中不論男女，

都可以平均分配到世代傳下來的土地。到了我祖父母那一輩兒，留下的土地已經(jīng)不夠我們生活。為了養(yǎng)家糊口，哈特穆特·米歇爾 父親白天給一家工廠做工匠活，母親則在家里給人做衣服。到了晚上和星期六，他們還要到田里種地。

哈特穆特·米歇爾 小時(shí)候喜歡在外面玩，經(jīng)常不回家，整日在田間地頭閑逛，我那時(shí)非常調(diào)皮，還是當(dāng)?shù)氐暮⒆宇^，有時(shí)經(jīng)常被看地的人和建筑工頭追來追去。盡管如此，哈特穆特·米歇爾小學(xué)的學(xué)習(xí)成績卻非常突出，開始家里人本不打算讓我繼續(xù)讀書，但在我母親的據(jù)理力爭下，我終于上了中學(xué)。

11歲時(shí)，哈特穆特·米歇爾成了家鄉(xiāng)那個(gè)流動(dòng)圖書館的成員。從那以后，人們就很少在外面再看見我。不過盡管整天泡在圖書館，但哈特穆特·米歇爾 每周也只讀2到4本書，考古、人類文化、地理、動(dòng)物學(xué)，什么書都看。不用說，大家也清楚，哈特穆特·米歇爾 當(dāng)時(shí)很少做家庭作業(yè)。上學(xué)時(shí)，哈特穆特·米歇爾 最喜歡的科目是歷史、生物、化學(xué)和物理。當(dāng)時(shí)那個(gè)物理老師教的非常好，我對物理這門學(xué)科的了解主要是在中學(xué)，而不是在大學(xué)。

與此同時(shí)，哈特穆特·米歇爾 對分子生物學(xué)也越來越感興趣。1969年，也就是我服完兵役的那一年，哈特穆特·米歇爾 申請到蒂賓根大學(xué)學(xué)習(xí)生物化學(xué)。蒂賓根大學(xué)當(dāng)時(shí)是德國唯一一所從入學(xué)第一年便可以學(xué)習(xí)生物化學(xué)的高校。非常幸運(yùn)，哈特穆特·米歇爾 被錄取了。學(xué)習(xí)生物化學(xué)非常辛苦，除了要聽大量的生物學(xué)課程和講座外，哈特穆特·米歇爾 還必須上差不多與學(xué)化學(xué)的學(xué)生同樣多的課程和講座。 

資格較老的教授與學(xué)生的關(guān)系非常冷淡，在大學(xué)期間，哈特穆特·米歇爾 只與生物化學(xué)系的正教授交談過一次，那還是在期末考試。但是，如果在慕尼黑大學(xué)或馬克斯-普蘭克(Max-Planck)生物物理學(xué)院的生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作上一年，就有機(jī)會(huì)與教授進(jìn)行交流，當(dāng)然，如果繼續(xù)在蒂賓根大學(xué)上實(shí)驗(yàn)課，或許根本不存在這種可能。我在1972年至1973年間得到了這樣的一個(gè)機(jī)會(huì)，這時(shí)哈特穆特·米歇爾 認(rèn)為，從事學(xué)術(shù)研究正是我追求的理想。

1974年在蒂賓根大學(xué)考完試后，哈特穆特·米歇爾 在蒂賓根的迪特爾·奧斯蒂希特(Dieter Oesterhelt)實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)，這也是生物化學(xué)課程的一部分。在與沃爾特·斯托克尼斯合作過程中，迪特爾·奧斯蒂希特在鹽桿菌中發(fā)現(xiàn)了細(xì)菌視紫紅質(zhì)，哈特穆特·米歇爾 后來提出可以將細(xì)菌視紫紅質(zhì)當(dāng)作彼得·米切爾化學(xué)滲透理論框架的質(zhì)子泵。在寫畢業(yè)論文的過程中，我描述了鹽桿菌ATP酶(腺苷三磷酸酶)活動(dòng)的特點(diǎn)。1975年，哈特穆特·米歇爾 隨同迪特爾·奧斯蒂希特一起去了維爾茨堡。在一篇論文中，哈特穆特·米歇爾 把二磷酸腺苷和三磷酸鹽的細(xì)胞內(nèi)水平與鹽桿菌細(xì)胞膜的電化學(xué)質(zhì)子梯度聯(lián)系在了一起。在1977年6月獲得博士學(xué)位后，為了研究胺基酸攝取，哈特穆特·米歇爾 試著將稀釋后的細(xì)菌視紫紅質(zhì)與細(xì)菌囊融合在了一起。在儲(chǔ)存到冷凍裝置后，稀釋后的細(xì)菌視紫紅質(zhì)就變成了像玻璃一樣的固體混凝料。根據(jù)這次發(fā)現(xiàn)，哈特穆特·米歇爾 相信，應(yīng)該有可能將細(xì)菌視紫紅質(zhì)一樣的膜蛋白變成晶體，而在當(dāng)時(shí)，這種理論被認(rèn)為根本不可能。在奧斯蒂希特的幫助下，哈特穆特·米歇爾 開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，4周后，哈特穆特·米歇爾 們得到了一種新的兩維細(xì)菌視紫紅質(zhì)膜晶體。雖然這不是我們所要的三維晶體，但這起碼讓我得到了前往英國醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)(MRC)，與理查德·亨德森一同研究電子顯微鏡檢驗(yàn)的機(jī)會(huì)。返回維爾茨堡后，他們于1979年4月發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)真正的三維細(xì)菌視紫紅質(zhì)膜晶體。這次成功使我的信心倍增，我哈特穆特·米歇爾 也因此取消了進(jìn)行博士后研究的計(jì)劃，沒有去美國加州德瓦安蒂市與蘇蘇姆·奧伊諾進(jìn)行哺乳動(dòng)物性差異方面的研究。相反，哈特穆特·米歇爾 又一同與奧斯蒂希特去了慕尼黑附近馬丁斯里德的馬克斯-普蘭克(Max-Planck)生物物理學(xué)院。后來，奧斯蒂希特成了該學(xué)院一位系主任。在前往慕尼黑以前，我與伊諾娜·利格爾結(jié)了婚。她的理解和耐心對我以后的成功幫助非常大。

前往馬丁斯里德的積極方面在于，我們可以有機(jī)會(huì)與羅伯特·胡伯及其同事合作。胡伯在馬克斯-普蘭克(Max-Planck)生物物理學(xué)院創(chuàng)立了一個(gè)學(xué)系，進(jìn)行X射線結(jié)晶蛋白結(jié)構(gòu)分析。雖然我們的細(xì)菌視紫紅質(zhì)膜晶體被發(fā)現(xiàn)可以分散X射線，但由于太小太混亂，而無法進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。我們盡力去改善細(xì)菌視紫紅質(zhì)膜晶體的大小和質(zhì)量。雖然所有的X射線檢晶儀都可以分散可溶蛋白質(zhì)晶體的光線，但我接近這種X射線設(shè)備的機(jī)會(huì)非常有限，不過這也可以理解。結(jié)果，為了進(jìn)行X射線實(shí)驗(yàn)，我1980年在英國醫(yī)學(xué)研究理事會(huì)(MRC)與理查德·亨德森呆了4個(gè)月的時(shí)間。但這一段時(shí)間對改善結(jié)晶化方法極為關(guān)鍵。在我返回德國后，奧斯蒂希特決定購買一臺(tái)X射線發(fā)生器，為正在進(jìn)行的細(xì)菌視紫紅質(zhì)研究工作提供了便利。這臺(tái)X射線發(fā)生器就安裝在羅伯特·胡伯的學(xué)系，這樣，我們就可以經(jīng)常使用這種設(shè)備，了解X射線檢晶儀的技術(shù)。后來，我使用這臺(tái)發(fā)生器進(jìn)行反應(yīng)中心的研究工作。

由于對細(xì)菌視紫紅質(zhì)的實(shí)驗(yàn)總不能成功，哈特穆特·米歇爾 決定試著去把其他幾種膜蛋白(光合作用蛋白質(zhì))變成晶體。在開發(fā)了一種新的隔離程序后，我在1981年7月底終于從視紫紅蛋白中獲得了第一個(gè)光合作用反應(yīng)中心晶體。一周后，我的女兒安德里亞也降生到這個(gè)世界。在1981年9月，我和沃爾夫拉姆·伯德用X射線發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)反應(yīng)中心晶體，而且品質(zhì)極佳。因此，1981年是我一生中最快樂也是最成功的一年。 

迪特爾·奧斯蒂希特(Dieter Oesterhelt)立即同意反應(yīng)中心應(yīng)該是一項(xiàng)年輕人的工程。1982年2月，哈特穆特·米歇爾 開始X射線結(jié)構(gòu)分析收集數(shù)據(jù)。在那年在4月或5月，哈特穆特·米歇爾 在羅伯特·胡伯(Robert Huber)的系舉辦了一次研討會(huì)，正式提出合作事宜。

在經(jīng)過幾次內(nèi)部討論后，胡伯同意喬安(漢斯)·戴森霍費(fèi)爾(Johann Deisenhofer)——我選擇的合作伙伴參加反應(yīng)中心工程。在工作期間，漢斯和我成為最好朋友。1982年8月，漢斯和在胡伯系的日本博士后同行Kunio Miki開始分析成堆的X射線膠片。哈特穆特·米歇爾 則繼續(xù)實(shí)驗(yàn)工作，有時(shí)候胡伯也來幫一下忙，向我展示了一個(gè)有希望的衍生物的衍射圖形態(tài)應(yīng)該是個(gè)什么樣子。 

哈特穆特·米歇爾 不僅要做X射線的工作，還要做整個(gè)的生物化學(xué)特征和序列確定的工作。喬安·戴森霍費(fèi)爾對縮氨酸鏈進(jìn)行了初步立足點(diǎn)跟蹤后，在迪特爾·奧斯蒂希特的支持與幫助下由卡爾·維耶爾(Karl A. Weyer)、黑迪·格魯恩伯格(Heidi Gruenberg)和我所做的序列確定成了我們把工作向前推進(jìn)的一個(gè)瓶頸。在這個(gè)繁重的工作期間，哈特穆特·米歇爾 的兒子羅伯特·喬亞奇姆于1984年出生了。 

哈特穆特·米歇爾 成功的結(jié)果之一就是收到了很多邀請，哈特穆特·米歇爾 接受了其中一個(gè)，成為西德美因河法蘭克福的馬克斯-普蘭克(Max-Planck)生物物理學(xué)院一個(gè)獨(dú)立系的系主任。自1987年10月我一直在那里工作。

由于哈特穆特·米歇爾 成功地獲得了世界上第一個(gè)膜蛋白晶體—紫色光合細(xì)菌的光合作用反應(yīng)中心的晶體，并以3埃的高精確度確定了該反應(yīng)中心的三維結(jié)構(gòu)，所以獲了許多獎(jiǎng)。其中包括美國物理學(xué)會(huì)生物物理獎(jiǎng)(與戴森霍費(fèi)爾分享)、歐洲光生物學(xué)會(huì)獎(jiǎng)?wù)乱约爸Z貝爾獎(jiǎng)。