Roderick MacKinnon
身份简介：
美国生物物理学家，洛克菲勒大学教授
中文译名：
罗德里克·麦金农
国籍：
美国
出生地：
美国马萨诸塞州伯灵顿
出生日期：
1956 年 2 月 19 日
太阳星座：
专业：
生物化学专业
医学专业
获奖经历
2003年获得诺贝尔化学奖
2003年获得路易莎·格罗斯·霍维茨奖
1999年获得拉斯克基础医学研究奖
人际关系
妻子：
爱丽丝·李（Alice Lee）
好友：
·体操运动
·K+ 通道
·诺贝尔奖
成长经历
罗德里克·麦金农出生于马塞诸塞州一个普通的家庭。他是家中七个孩子中的第四个。他父亲早年是一名邮政工人，但之后自学计算机并成为 IBM 大型主机程序员。他的母亲是家庭主妇以及兼职教师。虽然抚养七个孩子使得家庭经济状况一直不如意，但麦金农的父母还是尽力给孩子们提供一个快乐的学习环境，他们注重教育且身体力行。麦金农也没有辜负父母的期待，他品学兼优喜欢探索和思考。他很小就开始收藏一些岩石，并阅读了有关地质学和地球历史的儿童读物。他曾用熟石膏制作了小火山，并在火山口中加入小苏打和醋来模拟火山喷发。他的母亲为了支持儿子热爱探索的爱好，还为他报了一个小学生科学强化班。
在初中和高中期间，麦金农开始将热爱转向田径运动。他还是学校体操队队员。他的体操教练海耶斯通过逼他练习向他传达了如何追求完。他的自由体操和高杠上表现突出以至于他曾一直以为自己会成为体操运动员。
最初麦金农就读于马萨诸塞大学波士顿分校。一年后，麦金农转学到布兰迪斯大学，并于 1978 年在那里获得生物化学学士学位。他在克里斯托弗米勒的实验室研究钙通过细胞膜的转运，并由此被学校评为荣誉论文。也是在布兰迪斯，麦金农遇到了他未来的妻子和工作同事爱丽丝·李。
毕业后，麦金农进入塔夫茨大学医学院。他于 1982 年获得医学博士学位，并在波士顿贝斯以色列医院接受内科培训。他对医学界感到不够满意，因此在 1986 年他回到克里斯托弗·米勒实验室进行博士后研究。
职业生涯
在麦金农完成了一系列关于 K+ 通道的生物物理研究后，他决定申请一个学术职位。他的实验室在 K+ 通道上取得了很好的进展。起初研究过程令人兴奋，但在短短几年内，麦金农开始觉得他们从研究突变的功能影响中学到东西的回报正在减少。他们已经确定了 K+ 通道特征序列，但如果不知道它的结构，他们将永远无法理解 K+ 通道中离子选择性的化学原理。于是他决定学习 X 射线晶体学，以便有一天能看到 K+ 通道。
1989 年，麦金农被任命为哈佛大学的助理教授，在那里他研究了钾通道与源自蝎毒的特定毒素的相互作用，并熟悉了蛋白质纯化和 X 射线晶体学的方法。 1996 年，他转到洛克菲勒大学担任教授和分子神经生物学以及生物物理学实验室负责人，在那里他开始研究钾通道的结构。这些通道对神经系统和心脏特别重要，并使钾离子能够穿过细胞膜。
科学贡献
早在 50 多年前，人们就知道有电信号沿着称为轴突的神经细胞的延伸部分传播。所以在半个世纪以前，人们都在努力了解这些电信号的本质是什么，它们是如何发生的。艾伦·霍奇金和安德鲁·赫胥黎这两位来自英国的科学家提出了一个关于它是如何发生的理论。他们的理论是，神经延伸就像一根电缆，其中细胞膜是电缆周围的绝缘体，轴突内部的盐溶液是导体，外部的盐溶液也是如此。当他们把自己和其他人的信息放在一起时，他们的理论预测细胞膜的渗透性必须发生变化。也就是说，细胞膜首先必须使带电原子的离子不能很好地穿过细胞膜，然后突然间，膜在一小部分区域变得非常具有渗透性。所以钠很好地穿过膜，不久之后膜失去对钠的渗透性，之后变成对钾的渗透性。这是他们理论的核心部分。从那时起，人们一直试图弄清楚膜是什么让它在离子流和渗透性方面发生变化。人们发现膜上必须有孔，这些孔被称为K+通道。
不同种类的通道只让特定的离子通过。所以钠通道被称为钠通道，因为当它打开时，只有钠通过，钾无法通过。钠是一个带+1电荷的小球状原子，钠球比钾球小。它们都具有相同的 +1 电荷。钠的半径为 0.95 埃，钾的半径为 1.3 埃。所以它们只是有点不同，但钠通道只让钠通过，钾通道只让钾通过。这就是我们所称的“选择性”。通道如何区分钾和钠？这个问题推动了麦金农的研究。
1998 年，尽管对整合膜蛋白的结构研究存在障碍，几十年来的大多数尝试都受阻，但 麦金农及其同事利用 X 射线晶体学确定了来自放线菌的K+通道的三维分子结构。通过这种结构和其他生化实验，麦金农及其同事已经能够解释K+通道选择性发生的确切机制。
麦金农的获奖研究主要是在康奈尔大学的康奈尔高能同步加速器源 (CHESS) 和布鲁克海文国家实验室的国家同步加速器光源 (NSLS) 进行的。因为他突出的成就，麦金农被选为美国社会学院院士。2007 年，他成为荷兰皇家艺术与科学学院的外籍院士。
目前麦金农正在研究离子如何以它们所做的高速率穿过孔隙。他声称该结构使我们能够做出初步假设，但更高分辨率的结构与功能测量相结合，将使我们能够测试其中一些假设并更详细地了解机制。他还在探索着不同种类的钾通道。他说：“我们所知道的所有钾通道的孔都非常相似，而且这种结构教会了我们很多关于离子如何通过的信息。但是通道也会打开和关闭——这个过程被称为门控——我们仍然对门控知之甚少。”
参考信息
Roderick MacKinnon Biographical， Nobel Prize
可能的读者感兴趣的问题：
1. 罗德里克·麦金农是如何获得诺贝尔化学奖的？
2. 他是如何在科学领域做出突出贡献的？
3. 他的研究领域是什么？为什么选择了这个方向？
4. 麦金农有哪些著名的学术合作伙伴？
5. 他的家庭和成长背景是怎样的？
回答：
1. 罗德里克·麦金农于2003年获得诺贝尔化学奖，主要是因为他通过X射线晶体学研究，解析了K+通道的三维分子结构，揭示了钾通道选择性的确切机制，为神经系统和心脏等领域的研究提供了重要的突破。
2. 麦金农在科学领域做出突出贡献主要表现在他对K+通道结构和功能的深入研究，这为解析离子通过细胞膜的机制提供了重要线索，并对神经生物学领域有着深远影响。
3. 麦金农的研究领域主要包括生物物理学和分子神经生物学，选择这个方向的原因在于对神经系统和生物离子传递机制的浓厚兴趣，以及通过科研工作为医学和生命科学领域做出贡献的愿望。
4. 麦金农的学术合作伙伴包括雅克·尼顿（Jacques Neyton）、彼得·阿格雷（Peter Agre）等，他们共同合作开展了关于K+通道结构和功能的重要研究。
5. 麦金农出生于马萨诸塞州的一个普通家庭，家中有七个孩子，父母都努力支持孩子们的学业。他的成长经历充满了探索和学习的乐趣，从小就展现出对科学的兴趣。他曾是学校的体操队员，并在布兰迪斯大学和塔夫兹大学接受了本科和博士教育。
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