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世界生物学史之十六: 激素研究的进展

时间:2020-06-29    来源:www.dbzqcn.com

激素研究进展

[日期:2010-12-22 ]这是默认来源作者:这是默认作者

激素研究进展

激素缺乏的临床症状早已为人所知。例如,1891年,英国生物学家g r .默里第一个给患有粘液水肿的病人喂食羊甲状腺提取物,并取得了惊人的结果。然而,对激素的科学理解开始较晚。1902年,英国生理学家W.M .贝勒斯和E.H .史达琳从肠粘膜提取物中发现了促进胰腺分泌的“肠分泌肽”。他们根据激素的生物活性给它命名。它的拉丁词“荷尔蒙”的意思是“我激活”。1905年,他们提出了激素作为血液中化学信使的概念。在接下来的40年里,人们已经从许多内分泌器官获得了提取物,包括肾上腺素、胰岛素、性激素等。许多有机化学家也参与粗提取物的纯化和化学分析。1915年,美国生物化学家e c .肯德尔报道了活性甲状腺提取物的提取。1926年,英国生物化学家c r .哈灵顿改进了提取方法,提高了产率,并阐明其组成是酪氨酸的衍生物,称为甲状腺素。1921年,加拿大内分泌学家万津和贝斯特从胰腺中提取了一种可以降低血糖的提取物,名为胰岛素。1925年,通过许多人的努力,特别是美国生物化学家亚伯,胰岛素被结晶出来,并被证明是一种蛋白质。20世纪50年代,胰岛素成为第一种分析所有氨基酸序列的蛋白质。20世纪60年代,胰岛素成为中国化学家和生物化学家人工合成的第一种蛋白质。因此,胰岛素在分子生物学研究中也占有特殊的地位。

性激素的功能早已为人所知,但提取和分析性激素是20世纪初的工作。1923年,美国解剖学家艾伦和生物化学家多伊西发现卵泡液和羊水中存在雌激素。1931年美国生物化学家布特南特等人从睾丸中提取的脂质具有高效的雄激素作用。后来发现性激素都是类固醇结构。从1930年到1940年,e . c . Kendall等人提取并分离了多种肾上腺皮质激素,分析了它们的化学结构,发现它们在调节体内代谢方面具有重要作用。大约在20世纪30年代,人们发现垂体分泌的激素具有调节和控制体内其他激素的功能。因为脑垂体很小并且含有很少的激素,所以提取非常困难。1943年,美籍华人生物化学家李超豪和美国生物化学家h m .埃文斯等人从成千上万个垂体腺中提取促肾上腺皮质激素(ACTH),极大地促进了垂体激素的分离以及垂体激素与体内其他激素相互控制和反馈调节的研究。

20世纪下半叶激素方面最令人兴奋的成就是下丘脑分泌的神经激素的纯化和分析。这主要是两位生物化学家10多年工作的结果,他们是法裔美国人吉列曼和波兰出生的苏利,他们从1955年起在国家卫生研究院的支持下定居加拿大。1966年,他们提取了1毫克促甲状腺素释放因子,并将其化学结构分析为三肽。此后,9种其他多肽激素继续被分离。他们的研究表明,下丘脑对激素分泌的调控水平高于垂体。此外,这里神经和内分泌的两个主要系统通过神经递质乙酰胆碱和多巴胺的作用连接在一起,形成一个整体。血液中微量激素的测定方法越来越精确。1959年,美国物理学家r s yelow和s Paulson博士长期合作,建立了测定血液中微量多肽激素和类固醇激素的放射免疫分析方法,为激素研究和临床诊断提供了灵敏的工具。

细胞生物学和分子生物学的发展促进了激素作用原理的探索。1970年前后,对生物膜的研究表明,激素的作用是通过与细胞膜上的激素受体结合来刺激细胞内cAMP的增加,从而引起一系列变化。美国生物化学家萨瑟兰在这些领域做出了开创性的贡献。他早在1958年就报道了cAMP的发现。经过多年的研究,他于1965年提出将cAMP作为激活“激素第一信使”的“第二信使”。这一成果进一步促进了环磷酸鸟苷及其他研究的发展。