文卡特拉曼·拉马克里希南（2009年诺贝尔化学奖得主）
| Venkatraman "Venki" Ramakrishnan | |
| 出生 | 1952年 印度泰米尔纳德邦吉登伯勒姆 |
|---|---|
| 国籍 | 英国（原为印度裔） |
| 母校 | 巴罗达大学（学士） 俄亥俄大学（硕士） 加州大学圣地亚哥分校（博士） |
| 知名于 | 核糖体30S小亚基的原子结构解析 蛋白质合成机制 |
| 奖项 | 诺贝尔化学奖（2009） 路易莎·格罗斯·霍维茨奖（2007） 盖尔德纳国际奖（2007） 希特利奖章（2008） |
| 研究领域 | 结构生物学、生物化学、分子生物学 |
| 机构 | 布克海文国家实验室 犹他大学 医学研究委员会分子生物学实验室（剑桥） |
| 配偶 | 维拉·罗森伯格（Vera Rosenberg） |
| 子女 | 1子 |
生平
文卡特拉曼·拉马克里希南（Venkatraman Ramakrishnan）1952年出生于印度泰米尔纳德邦吉登伯勒姆（Chidambaram）的一个学术世家。他的父亲是巴罗达大学（现巴罗达大学）的生物化学系主任，母亲是一位心理学家。由于父亲的学术工作，拉马克里希南在印度各地不同的学校就读，体验了多元的文化环境。
拉马克里希南最初在印度巴罗达大学学习物理学，1971年获得物理学学士学位。随后他前往美国深造，在俄亥俄大学获得物理学硕士学位（1976年），然后在加州大学圣地亚哥分校获得物理学博士学位（1983年）。尽管拥有物理学背景，拉马克里希南的博士研究却极具跨学科色彩——他在生物化学家毛罗·米拉（Mauro Mille）的指导下研究病毒和染色质的结构。
博士毕业后，拉马克里希南的生涯经历了一个重要的转变。他曾在斯坦福大学（与加里·费尔森菲尔德合作）和橡树岭国家实验室从事博士后研究，逐渐从物理学转向了分子生物学。1988年至1991年间，他在布克海文国家实验室（Brookhaven National Laboratory）担任助理研究员，之后在犹他大学生物化学系任教（1991-1997年）。
1997年，拉马克里希南做出了人生中最关键的决定——他接受了英国剑桥MRC分子生物学实验室（LMB）的课题组长（Group Leader）职位。2001年，他成为MRC LMB的核心项目负责人，后来担任该实验室的副主任。正是在剑桥，他在核糖体结构解析领域做出了诺贝尔奖级别的贡献。
他于2015年至2020年间担任英国皇家学会主席，成为首位担任此职的印度裔科学家。
学术生涯
拉马克里希南的学术生涯经历了从理论物理学家到结构生物学家的转型。他在博士后阶段逐渐积累了对核糖体结构的兴趣。核糖体是细胞内负责蛋白质合成的巨大分子机器——由大亚基（50S）和小亚基（30S）组成，总分子量约250万道尔顿。解析其高分辨率结构是当时分子生物学最大的挑战之一。
在犹他大学期间，拉马克里希南开始利用X射线晶体学方法研究核糖体30S小亚基的结构。30S亚基的主要功能是解码信使RNA（mRNA），确保正确的转运RNA（tRNA）将相应的氨基酸带入蛋白质合成位点。
1997年搬到剑桥后，拉马克里希南获得了MRC LMB优越的研究条件和资源。他组建了一个强大的研究团队，全力以赴投入核糖体小亚基的结晶和结构解析工作。这项工作的竞争异常激烈——同时期还有多个国际顶级实验室也在从事类似的核糖体结构研究，包括托马斯·施泰茨（Thomas Steitz）和彼得·摩尔（Peter Moore）在耶鲁大学团队（针对50S大亚基），以及阿达·约纳特（Ada Yonath）在以色列的魏茨曼科学研究所（同时针对大亚基和小亚基）。
获奖成就
2009年，拉马克里希南与托马斯·施泰茨和阿达·约纳特共同获得诺贝尔化学奖，以表彰他们对"核糖体的结构和功能"的研究。在这三位科学家中，拉马克里希南主要负责解析了30S小亚基的高分辨率晶体结构，揭示了遗传信息从mRNA到蛋白质的精确解码机制。
在获得诺贝尔奖之前，拉马克里希南已经获得了多项国际大奖：2007年与施泰茨和约纳特共同获得路易莎·格罗斯·霍维茨奖；同年他们三人也共同获得了盖尔德纳国际奖；2008年获得英国皇家学会颁发的希特利奖章（Heiney Medal）。
他是英国皇家学会院士（2003年当选）、美国国家科学院外籍院士（2004年当选）。2012年他被英国女王授予爵士头衔（Knighthood），以表彰他在分子生物学领域的贡献。
历史贡献
拉马克里希南解读了核糖体30S小亚基的高分辨率原子结构，以及该亚基与mRNA、tRNA和抗生素组成的复合物的结构。
- 1. 30S亚基原子结构的解析（1999-2001年）**：拉马克里希南团队成功解析了来自嗜热细菌（Thermus thermophilus）的核糖体30S小亚基的晶体结构，分辨率达到3.0埃。这一结构揭示了一个由约1500个核苷酸组成的RNA分子（16S rRNA）和约20种蛋白质构成的高度复杂结构。
- 2. 解码机制的结构基础（2001年）**：他解析了30S亚基与mRNA和三个不同位置的tRNA（A位、P位、E位）形成的复合物的结构。这些结构揭示了：30S亚基如何读取mRNA上的三个碱基组成的密码子；tRNA上的反密码子如何与密码子精确配对；在配对出现错误时，"校对"机制如何确保翻译的精确性（纠错机制）。
- 3. 抗生素作用机制研究（2001-2005年）**：拉马克里希南还解析了多种抗生素与30S亚基结合的结构，包括帕罗霉素（paromomycin）、链霉素（streptomycin）和四环素（tetracycline）等。这些结构揭示了这些药物是如何通过与核糖体结合来干扰细菌的蛋白质合成的——对于理解抗生素和设计新药至关重要。
- 4. 翻译延伸和终止因子机制**：拉马克里希南后来继续研究翻译延伸因子EF-Tu和终止因子RF1/RF2与核糖体相互作用的结构，进一步加深了对蛋白质合成全过程的理解。
拉马克里希南的研究与施泰茨（50S大亚基）和约纳特（早期晶体学方法学）的工作互为补充，三人共同画出了核糖体这一生命"蛋白工厂"的完整原子图谱。
轶事典故
- 物理学家转向生物学**：拉马克里希南在获得物理学博士学位后，直到30岁时才真正转向分子生物学研究。他自嘲地说："我花了将近十年的时间才从一个物理学家变成了一个勉强合格的生物学家。"他的转行故事激励了许多跨学科研究的年轻科学家。
- 印度裔科学家的骄傲**：拉马克里希南是第一位获得诺贝尔科学奖的印度裔科学家（按出生地计算）。此前诺贝尔科学奖得主中具有印度背景的C. V. 拉曼（物理学，1930年）和苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡（物理学，1983年）虽是印度裔但获奖已是英国或美国公民，不过他们也是印度裔背景。拉马克里希南的获奖对印度科学界是巨大的鼓舞。
- 三足鼎立的竞争与合作**：在核糖体结构解析的"竞赛"中，拉马克里希南（小亚基）、施泰茨（大亚基）和约纳特（方法学和基础结构）之间既是激烈的竞争对手，又是默契的合作伙伴。三人最终共同分享诺贝尔奖，成为科学史上良性竞争的典范。
- 英国皇家学会首位印度裔主席**：2015年，拉马克里希南当选为英国皇家学会第62任主席，成为该学会360多年历史上首位印度裔主席。在这个代表英国最高科学荣誉的职位上，他积极倡导科学证据在社会决策中的重要性，并致力于推动开放科学。
- 科普爱好者**：拉马克里希南热爱科普写作。2020年，他出版了《基因机器：核糖体的竞赛》（Gene Machine: The Race to Decipher the Secrets of the Ribosome）一书，以第一人称视角生动地讲述了核糖体结构解析的科学竞赛，被《经济学人》等多家媒体评为年度最佳图书之一。
参考文献
1. Wimberly, B. T., Brodersen, D. E., Clemons Jr, W. M., Morgan-Warren, R. J., Carter, A. P., Vonrhein, C., ... & Ramakrishnan, V. (2000). Structure of the 30S ribosomal subunit. Nature, 407(6802), 327-339. 2. Ogle, J. M., Brodersen, D. E., Clemons Jr, W. M., Tarry, M. J., Carter, A. P., & Ramakrishnan, V. (2001). Recognition of cognate transfer RNA by the 30S ribosomal subunit. Science, 292(5518), 897-902. 3. Ramakrishnan, V. (2009). Unraveling the structure of the ribosome (Nobel Lecture). Angewandte Chemie International Edition, 49(26), 4355-4380. 4. Ramakrishnan, V. (2018). Gene Machine: The Race to Decipher the Secrets of the Ribosome. Basic Books. 5. 诺贝尔奖官方网站：Venkatraman Ramakrishnan - Biographical. https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2009/ramakrishnan/facts/ 6. Schmeing, T. M., & Ramakrishnan, V. (2009). What recent ribosome structures have revealed about the mechanism of translation. Nature, 461(7268), 1234-1242.