阿达·约纳特（2009年诺贝尔化学奖得主）
| Ada E. Yonath | |
| 出生 | 1939年6月22日 英国托管巴勒斯坦耶路撒冷 （今以色列） |
|---|---|
| 国籍 | 以色列 |
| 母校 | 希伯来大学（学士、硕士） 魏茨曼科学研究所（博士） |
| 知名于 | 核糖体晶体学方法 核糖体高分辨率结构 |
| 奖项 | 诺贝尔化学奖（2009） 沃尔夫化学奖（2005） 以色列奖（2002） 路易莎·格罗斯·霍维茨奖（2007） |
| 研究领域 | 结构生物学、晶体学、核糖体 |
| 机构 | 魏茨曼科学研究所 马克斯·普朗克分子遗传学研究所（柏林） 匹兹堡大学 |
| 子女 | 1女 |
生平
阿达·约纳特（Ada E. Yonath）于1939年6月22日出生在当时处于英国托管下的耶路撒冷（现以色列境内）。她的家庭经济状况非常拮据——她的父亲是一名犹太教拉比，经营一家杂货铺；她的母亲在家庭中承担了主要的养育责任。约纳特的童年十分艰难，全家住在耶路撒冷老城区一个拥挤的公寓里，家里几乎没有足够的食物。
尽管环境艰苦，约纳特从小就展现了非凡的求知欲。她在回忆中说，她是在"一本书和一张窄床"的陪伴下长大的。她的母亲虽然没受过多少正式教育，但鼓励女儿追求知识。
1957年，约纳特进入耶路撒冷希伯来大学学习化学和生物物理学，1962年获得学士学位，1964年获得硕士学位。随后她在魏茨曼科学研究所攻读博士学位，师从沃尔夫冈·特劳布（Wolfgang Traub），研究胶原蛋白的三维结构。1968年获得博士学位后，她在卡内基梅隆大学和麻省理工学院进行博士后研究。
1970年，约纳特回到以色列，在魏茨曼科学研究所建立了自己的研究小组。除了在魏茨曼的研究工作外，她还长期担任柏林马克斯·普朗克分子遗传学研究所的课题组负责人（1986-2004年），并在匹兹堡大学兼任教授职位。
学术生涯
约纳特的学术生涯以不懈追求核糖体结构解析为核心。当她还在博士后期间，她就对核糖体产生了浓厚的兴趣。核糖体是蛋白质合成的分子工厂，由RNA和蛋白质组成，其结构复杂且动态变化——这种复杂性让许多结构生物学家望而却步。在20世纪70年代，X射线晶体学从未用于解析超过数十万分子量的不对称复合物结构，而核糖体的分子量高达250万道尔顿左右。
当时几乎所有专家都认为核糖体无法结晶——它是一个不对称、柔性的巨大复合物，晶体学研究似乎是天方夜谭。但约纳特并不信服。1979年，她向魏茨曼科学研究所提交了一份雄心勃勃的申请，要利用X射线晶体学解析核糖体的三维结构。评审委员会对此持怀疑态度，但她最终获得了资助。
接下来的十年间，约纳特领导团队克服了核糖体结晶过程中一系列看似无法逾越的技术障碍。她发现并发展了使用极端条件下生长的嗜热菌和嗜盐菌的核糖体的策略——这些来自极端环境的核糖体天然具有超乎寻常的结构稳定性，更适合结晶。
1980年，她首次获得了核糖体大亚基和小亚基的微晶体。1987年，她首次获得了核糖体亚基的低分辨率（20埃）结构模型，证明了核糖体晶体学是可行的。1990年代初，她的团队取得了重要的突破性进展——获得了大亚基的合适晶体，并将其送往德国汉堡的同步辐射源进行衍射数据收集。
获奖成就
2009年，约纳特与拉马克里希南和施泰茨共同获得诺贝尔化学奖。她是自1964年多萝西·克劳福特·霍奇金（Dorothy Crowfoot Hodgkin）获得诺贝尔化学奖以来，45年中第二位女性诺贝尔化学奖得主。同时，她也是以色列第一位女性诺贝尔科学奖得主。
在诺贝尔奖之前，约纳特已经获得过多个国际重要奖项：2002年以色列奖（以色列最高荣誉之一）；2005年沃尔夫化学奖；2006年与施泰茨和拉马克里希南共同获得路易莎·格罗斯·霍维茨奖；2007年盖尔德纳国际奖。她还是以色列科学与人文科学院院士、美国国家科学院外籍院士、英国皇家学会外籍院士等多个权威学术机构的成员。
历史贡献
约纳特对核糖体研究的贡献不仅在于解析了核糖体的结构，更重要的是她开创了核糖体晶体学这一整套方法论，使高分辨率核糖体结构解析成为可能。
- 1. 核糖体结晶方法的创立**：约纳特是全世界最早开始尝试核糖体晶体学研究的人。她最重要的创新包括：使用来自嗜热细菌和嗜盐古菌的核糖体，这些生物体的核糖体因长期适应极端环境而具有更强的结构稳定性；使用低温冷冻技术防止晶体在X射线照射下受损（低温晶体学）；开创了"核糖体晶体生长空间"的新途径。
- 2. 首次证明核糖体晶体学可行**：1980年，她成功获得了核糖体亚基的微晶体，虽然尺寸过小无法用于高分辨率数据收集，但这首次证明了核糖体可以结晶。1987年，她利用电子显微镜和已获得的微晶，重建了核糖体亚基的低分辨率三维结构（约20埃分辨率），首次揭示了核糖体的基本形貌。
- 3. 50S大亚基的高分辨率结构**：2000-2001年，约纳特团队发表了来自嗜热古菌（Deinococcus radiodurans）的50S大亚基的3.0-3.5埃分辨率结构。这个结构与施泰茨团队同期发表的结构互为验证和补充。她的结构图样确认了肽基转移酶中心完全由RNA构成——有力地支持了RNA世界假说。
- 4. 核糖体-抗生素复合物结构**：约纳特系统地解析了多个抗生素与核糖体50S亚基复合物的高分辨率结构，揭示了这些药物如何选择性地抑制细菌核糖体而不影响人类核糖体。这些发现对于理解和应对日益严重的抗生素耐药性问题具有重要意义。
- 5. 冷适应核糖体研究**：约纳特后期的研究扩展到从嗜冷生物（如生活在南极海域的鱼类）中提取的核糖体，探索低温环境下核糖体的适应性机制。
轶事典故
- 从棚户区走向诺贝尔奖**：约纳特在耶路撒冷老城区的贫困环境中长大。她曾回忆说，小时候家里连买课本的钱都拿不出来，她就通过向同学借书来学习。"我的童年充满了克服困难的意志。对我来说，核糖体就像一个更大版本的挑战。"她的故事是白手起家的最佳诠释。
- 全世界的怀疑**：当约纳特在20世纪70年代提出核糖体晶体学研究计划时，她面对的是几乎来自全球的结构生物学权威的质疑和嘲讽。著名分子生物学家、剑桥MRC实验室主任、诺贝尔奖得主马克斯·佩鲁茨（Max Perutz）曾公开表示核糖体"永远不可能结晶"。约纳特没有被这些反对声吓倒，她说："我从不参加那些告诉年轻人什么是不可能完成的讲座。"
- 母女皆科学家**：约纳特的独生女儿哈吉特·约纳特（Hagit Yonath）也是一位科学家，从事生物信息学方向的博士学位研究。约纳特在紧张的科学研究之余，仍然尽力平衡研究工作与母亲的角色。
- 诺贝尔奖迟来的性别里程碑**：在约纳特之前，获得诺贝尔化学奖的女性只有两位——玛丽·居里（1911年）和多萝西·克劳福特·霍奇金（1964年）。约纳特是45年中的第一位，她的获奖激励了全世界无数女性投身科学事业。
- 永不满足的好奇心**：即使在获得诺贝尔奖之后，约纳特仍然活跃在实验室一线。她曾说："当我走进实验室看到新的数据时，我仍然和50年前一样激动。核糖体在我眼中从未失去它的魅力。"
参考文献
1. Yonath, A. (2005). Antibiotics targeting ribosomes: resistance, selectivity, synergism and cellular regulation. Annual Review of Biochemistry, 74, 559-603. 2. Yonath, A. (2009). The search for the ribosome's lost chemistry (Nobel Lecture). Angewandte Chemie International Edition, 49(26), 4341-4354. 3. Yusupov, M. M., Yusupova, G. Z., Baucom, A., Lieberman, K., Earnest, T. N., Cate, J.H.D., & Noller, H. F. (2001). Crystal structure of the ribosome at 5.5 Å resolution. Science, 292(5518), 883-896. 4. Bashan, A., & Yonath, A. (2008). Correlating ribosome function with high-resolution structures. Trends in Microbiology, 16(7), 326-335. 5. 诺贝尔奖官方网站：Ada E. Yonath - Biographical. https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2009/yonath/facts/ 6. Steitz, T. A. (2008). A structural understanding of the dynamic ribosome machine. Nature Reviews Molecular Cell Biology, 9(3), 242-253.