1988年诺贝尔化学奖得主
德国国家科学院院士
美国科学院外籍院士
中国科学院外籍院士
英国皇家学会外籍院士
Hartmut Michel(哈特穆特•米歇尔)教授,生于 1948 年 7 月 18 日,德国生物化学家,曾获得 1988 年诺贝尔化学奖。目前,他担任德国法兰克福马克斯普朗克(Max Planck)生物物理研究所分子膜生物学系主任以及德国法兰德福大学(即歌德大学)兼职教授。此外,他还是德国维尔茨堡大学和博洛尼亚大学的名誉博士。1988 年与 Robert Huber 和 JohannDeisenhofer 共同获得诺贝尔化学奖,其成果是通过膜蛋白的结晶和从紫色细菌红色假单胞菌阐明光合反应中心的三维结构。光合作用是世界上最重要的化学反应。Hartmut Michel,Robert Huber 和 Johann Deisenhofer 三位教授的研究实现了重大突破,有助于理解光合作用中的光反应。
除了在光合作用中心的工作之外,哈特穆特•米歇尔是第一个观察膜蛋白细菌视紫红质中的三维晶体的人。1981 年,他成为第一个结晶膜复合体,光合反应系统的科学家,从而使其能够进行 X 射线结构分析。1982 年至 1985 年,三位科学家使用 X 射线晶体学以确定组成蛋白质复合物的超过 10,000 个原子的确切排列。他们的研究增加了对光合作用机制的一般理解,揭示了植物与细菌光合作用过程之间的相似性,并建立了结晶膜蛋白的方法学。他的开拓性工作已经在医学等各个领域得到应用。
I教育经历
1979 年,获得德国维尔兹堡大学 X 射线晶体学博士后;
1977 年,获得德国维尔兹堡大学生物化学专业博士学位;
1974 年,获得德国图宾根大学生物化学系学士学位;
II职位成就
1989 年至今,担任德国法兰德福大学(即歌德大学)兼职教授;
1987 年至今,担任德国马克思普朗克生物化学研究所主任;
1986 年至今,担任德国马克斯普朗克生物物理研究所分子膜生物学系主任;
2004年至2010年,担任德国科学理事会成员;
1993年至1995年,担任德国生物化学与分子生物学学会会长;
1979年1987 年,担任德国马克斯普朗克生物化学研究所研究助理和组长;
1986 年,担任德国慕尼黑大学教授;
1979年1987 年,担任德国马克思普朗克生物化学研究所研究员;
III 荣誉奖项
获选为柏林-勃兰登堡科学院院士;
2000年,获选为中国科学院外籍院士;
获选为欧洲分子生物学组织成员;
获选为德国国家科学院院士;
获选为德国化学学会会长;
获选为马克斯普朗克科学促进学会成员;
2008 年,获英国生化学会基林(Keilin)奖章;
2005 年,获选英国皇家学会外籍院士;
1996年,获选为美国国家科学院外籍院士;
1995 年,当选荷兰皇家艺术与科学学院外籍院士;
1988 年,获诺贝尔化学奖(与 Johann Deisenhofer 和 Robert Huber 合作);
1988 年,获奥托-拜耳奖(与 Johann Deisenhofer 合作);
1986 年,获德国联合研究会戈特弗里德·威廉·莱布尼茨奖(德国研究界最高荣誉);
1986 年,获 ACS 生物物理奖;
1986 年,获 Klung Wilhelmy 科学奖;
IV研究领域
生物化学
Hartmut Michel于 1969 年进入德国图宾根大学研究生物化学,1974年毕业,在马克斯普朗克学会和维尔茨堡大学的 Dieter Oesterhelt 实验室任职,并于 1977 年获得博士学位。在探索生产轻驱动氨基酸酸吸收的过程中,米歇尔发现,当冷冻保存时,脱脂的细菌视紫红质样品产生固体,玻璃状聚集体。因此,他确信应该有可能使膜蛋白结晶,这在当时被认为是不可能的。在Oesterhelt 的帮助下,米歇尔很快产生了一种细菌视紫红质的二维膜晶体,他还在英国剑桥的医学研究委员会工作了四个月,进行 X 射线实验和改进结晶方法。回到慕尼黑,Michel 在 1981 年结晶了几种其他的膜蛋白,主要是光合作用的蛋白质,在紫色细菌红色假单胞菌(Rhodopseudomonas viridis)的反应中心获得了他的第一个成功。次年 Michel 和 Johann(Hans)Deisenhofer 加入了反应中心项目。1987 年,米歇尔成为德国法兰克福马克斯普朗克(Max Planck)生物物理研究所的部门负责人和主管。他已经获得了多个奖项,其中有几个与 Deisenhofer 和 Huber 合作。
生命中最基本的过程之一就是光合作用,它利用阳光中的能量使碳水化合物脱离水和二氧化碳。Hartmut Michel 研究了一种像绿色植物一样进行光合作用的细菌。能量转换通过电子传输通过附着在细胞中特殊膜上的许多蛋白质来进行。1982 年,Hartmut Michel 成功地结晶了这些类型的蛋白质。第二年,他和约翰·德森霍夫(Johann Deisenhofer)和罗伯特·胡伯(Robert Huber)一起确定了光合作用中心的结构。Hartmut Michel 首次在维尔茨堡大学担任研究助理时,首次在膜蛋白bacteriorhodopsin 中观察到了三维晶体。年轻的研究人员反对普遍的科学观点,认为有可能结晶这种膜蛋白。他在 1981 年的成功证明了米歇尔是正确的:他是第一个成功结晶膜复合体,即光合反应体系,从而使其可用于 X 射线结构分析的人。与 Johann Deisenhofer 和 Robert Huber 一起,他随后对这种膜蛋白复合物进行了详细的结构分析。Hartmut Michel 所在的研究室主要研究生物膜的基本特征和膜蛋白的功能:膜围绕着生物细胞,将高等生物细胞分成不同的隔室。生物膜由形成双层的脂质和结合到脂质双层中的膜蛋白组成。脂质双层对离子和极性物质是不可渗透的。作为这种性质的结果,离子电势和电压(“膜电势”)可以跨膜形成。所选物质穿过膜的特定通道或运输需要膜蛋白。因此使传递和运输成为膜蛋白最重要的功能之一。细胞必须沟通,接收信号并感知其环境。许多膜蛋白质是传感器和受体,信号通常在膜的外表面被接收并穿过膜转导。膜蛋白是生物能转化的中心组分。在光合作用和细胞呼吸中,电子和质子穿过膜的运输是能量转换的主要步骤。所产生的膜电位和离子梯度可用于驱动腺苷 5'-三磷酸(ATP)的合成,营养素的摄取,废物和蛋白质的输出。最后,一些膜蛋白是酶,特别是当底物和/或产物是疏水性时。