彼得·阿格雷（Peter Agre，1949年1月30日-），科學(xué)家。1949年1月30日生于美國明尼蘇達州小城諾斯菲爾德，1974年在巴爾的摩約翰斯·霍普金斯大學(xué)醫學(xué)院獲醫學(xué)博士，現為該學(xué)院生物化學(xué)教授和醫學(xué)教授。2004年來(lái)到杜克大學(xué)，擔任醫學(xué)院副院長(cháng)。由于發(fā)現了細胞膜水通道，即細胞膜中存在一個(gè)2納米的空隙，僅容許水分子進(jìn)入皮膚真皮層的細胞中，參與生命活動(dòng)。在2003年獲得諾貝爾化學(xué)獎。

人物經(jīng)歷

彼得·阿格雷1949年1月30日生于美國明尼蘇達州小城諾斯菲爾德，1974年在巴爾的摩約翰斯·霍普金斯大學(xué)醫學(xué)院獲醫學(xué)博士，現為該學(xué)院生物化學(xué)教授和醫學(xué)教授。2004年到杜克大學(xué)，擔任醫學(xué)院副院長(cháng)。他與麥金農分享總額為1000萬(wàn)克朗（約合130萬(wàn)美元）的獎金。

瑞典皇家科學(xué)院2003年10月8日宣布，將2003年諾貝爾化學(xué)獎授予美國科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農，以表彰他們在細胞膜通道方面做出的開(kāi)創(chuàng )性貢獻。諾貝爾化學(xué)獎評選委員會(huì )主席本特·努丁在新聞發(fā)布會(huì )上說(shuō)，阿格雷得獎是由于發(fā)現了細胞膜水通道，而麥金農的貢獻主要是在細胞膜離子通道的結構和機理研究方面。他們的發(fā)現闡明了鹽分和水如何進(jìn)出組成活體的細胞。比如，腎臟怎么從原尿中重新吸收水分，以及電信號怎么在細胞中產(chǎn)生并傳遞等等，這對人類(lèi)探索腎臟、心臟、肌肉和神經(jīng)系統等方面的諸多疾病具有極其重要的意義。諾貝爾科學(xué)獎通常頒發(fā)給年齡較大的科學(xué)家，獲獎成果都經(jīng)過(guò)幾十年的檢驗。但阿格雷只有54歲，而麥金農才47歲。他們的成果也比較新：麥金農的發(fā)現產(chǎn)生于5年前；阿格雷的工作于1988年完成。瑞典媒體評論說(shuō)，這在諾貝爾科學(xué)獎歷史上是比較罕見(jiàn)的。2003年諾貝爾化學(xué)獎及生理學(xué)或醫學(xué)獎的結果都顯示出了當代科學(xué)跨領(lǐng)域研究的趨勢。

離子通道是另一種類(lèi)型的細胞膜通道，神經(jīng)系統和肌肉等方面的疾病與之有關(guān)，它還能產(chǎn)生電信號，在神經(jīng)系統中傳遞信息。但由于科學(xué)家一直不能弄清楚它的結構，進(jìn)一步的研究無(wú)法展開(kāi)。而麥金農在1998年測出了鉀通道的立體結構，“震驚了所有的研究團體”。評選委員會(huì )說(shuō)，由于他的發(fā)現，人們可以“看見(jiàn)”離子如何通過(guò)由不同細胞信號控制開(kāi)關(guān)的通道。

獲得榮譽(yù)

獲獎情況

2003年諾貝爾化學(xué)獎授予美國科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農，分別表彰他們發(fā)現細胞膜水通道，以及對離子通道結構和機理研究作出的開(kāi)創(chuàng )性貢獻。

獎項：2003年諾貝爾化學(xué)獎

獲得者：彼得·阿格雷?羅德里克·麥金農

成就：表彰他們在細胞膜通道方面做出的開(kāi)創(chuàng )性貢獻

獲獎理由

人類(lèi)在內的各種生物都是由細胞組成的。細胞如同一個(gè)由城墻圍起來(lái)的微小城鎮，有用的物質(zhì)不斷被運進(jìn)來(lái)，廢物被不斷運出去。早在100多年前，人們就猜測細胞這一微小城鎮的城墻中存在著(zhù)很多“城門(mén)”，它們只允許特定的分子或離子出入。2003年諾貝爾化學(xué)獎表彰的就是有關(guān)這些“城門(mén)”的研究成果。

瑞典皇家科學(xué)院8日宣布，將2003年諾貝爾化學(xué)獎授予美國科學(xué)家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農，分別表彰他們發(fā)現細胞膜水通道，以及對離子通道結構和機理研究作出的開(kāi)創(chuàng )性貢獻。他們研究的細胞膜通道就是人們以前猜測的“城門(mén)”。

生物體的主要組成部分是水溶液，水溶液占人體重量的70%。生物體內的水溶液主要由水分子和各種離子組成。它們在細胞膜通道中的進(jìn)進(jìn)出出可以實(shí)現細胞的很多功能。

20世紀50年代中期，科學(xué)家發(fā)現，細胞膜中存在著(zhù)某種通道只允許水分子出入，人們稱(chēng)之為水通道。因為水對于生命至關(guān)重要，可以說(shuō)水通道是最重要的一種細胞膜通道。盡管科學(xué)家發(fā)現存在水通道，但水通道到底是什么卻一直是個(gè)謎。

20世紀80年代中期，美國科學(xué)家彼得·阿格雷研究了不同的細胞膜蛋白，經(jīng)過(guò)反復研究，他發(fā)現一種被稱(chēng)為水通道蛋白的細胞膜蛋白就是人們尋找已久的水通道。為了驗證自己的發(fā)現，阿格雷把含有水通道蛋白的細胞和去除了這種蛋白的細胞進(jìn)行了對比試驗，結果前者能夠吸水，后者不能。為進(jìn)一步驗證，他又制造了兩種人造細胞膜，一種含有水通道蛋白，一種則不含這種蛋白。他將這兩種人造細胞膜分別做成泡狀物，然后放在水中，結果第一種泡狀物吸收了很多水而膨脹，第二種則沒(méi)有變化。這些充分說(shuō)明水通道蛋白具有吸收水分子的功能，就是水通道。

研究過(guò)程

2000年，阿格雷與其他研究人員一起公布了世界第一張水通道蛋白的高度清晰的立體照片。照片揭示了這種蛋白的特殊結構只允許水分子通過(guò)。

水通道的發(fā)現開(kāi)辟了一個(gè)新的研究領(lǐng)域。目前，科學(xué)家發(fā)現水通道蛋白廣泛存在于動(dòng)物、植物和微生物中，它的種類(lèi)很多，僅人體內就有11種。它具有十分重要的功能，比如在人的腎臟中就起著(zhù)關(guān)鍵的過(guò)濾作用。通常一個(gè)成年人每天要產(chǎn)生170升的原尿，這些原尿經(jīng)腎臟腎小球中的水通道蛋白的過(guò)濾，其中大部分水分被人體循環(huán)利用，最終只有約1升的尿液排出人體。

早在1890年，威廉·奧斯特瓦爾德（1909年諾貝爾化學(xué)獎獲得者）就推測離子進(jìn)出細胞會(huì )傳遞信息。20世紀20年代，科學(xué)家證實(shí)存在一些供離子出入的細胞膜通道。50年代初，阿蘭·霍奇金和安德魯·哈克斯利發(fā)現，離子從一個(gè)神經(jīng)細胞中出來(lái)進(jìn)入另一個(gè)神經(jīng)細胞可以傳遞信息。為此，他們獲得了1963年諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎。不過(guò)，那時(shí)科學(xué)家并不知道離子通道的結構和工作原理。

1988年，羅德里克·麥金農利用X射線(xiàn)晶體成像技術(shù)獲得了世界第一張離子通道的高清晰度照片，并第一次從原子層次揭示了離子通道的工作原理。這張照片上的離子通道取自青鏈霉菌，也是一種蛋白。麥金農的方法是革命性的，它可以讓科學(xué)家觀(guān)測離子在進(jìn)入離子通道前的狀態(tài)，在通道中的狀態(tài)，以及穿過(guò)通道后的狀態(tài)。對水通道和離子通道的研究意義重大。很多疾病，比如一些神經(jīng)系統疾病和心血管疾病就是由于細胞膜通道功能紊亂造成的，對細胞膜通道的研究可以幫助科學(xué)家尋找具體的病因，并研制相應藥物。另外，利用不同的細胞膜通道，可以調節細胞的功能，從而達到治療疾病的目的。中藥的一個(gè)重要功能是調節人體體液的成分和不同成分的濃度，這些成分可以通過(guò)不同細胞膜通道調節細胞的功能。有專(zhuān)家認為，對細胞膜通道的研究可以為揭示中醫藥的科學(xué)原理提供重要的途徑。

重要貢獻

早在100多年前，人們就猜測細胞中存在特殊的輸送水分子的通道。但直到1988年，阿格雷才成功分離出了一種膜蛋白質(zhì)，之后他意識到它就是科學(xué)家孜孜以求的水通道。阿格雷于2003年被授予諾貝爾化學(xué)獎。諾貝爾獎評選委員會(huì )說(shuō)，這是個(gè)重大發(fā)現，開(kāi)啟了細菌、植物和哺乳動(dòng)物水通道的生物化學(xué)、生理學(xué)和遺傳學(xué)研究之門(mén)。