Robert J. Lefkowitz, i sin helhet Robert Joseph Lefkowitz, (født 15. april 1943, Bronx, New York, USA), amerikansk lege og molekylærbiolog som demonstrerte eksistensen av reseptorer - molekyler som mottar og overfører signaler for celler. Hans forskning på strukturen og funksjonen til celleoverflatreseptorer - spesielt av G-proteinkoblede reseptorer (GPCR), den største familien av signalmottakende molekyler som finnes i organismer - revolusjonerte forskernes forståelse av hvordan celler reagerer på stimuli som hormoner og hvordan visse typer medikamenter utøver sine handlinger, noe som fører til store fremskritt i utvikling av medikamenter. For sine banebrytende funn delte Lefkowitz 2012 Nobelprisen for kjemi med den amerikanske legen og molekylærbiologen Brian K. Kobilka.
quiz
Kjente amerikanske ansikter: fakta eller fiksjon?
Theodore Roosevelt inspirerte bamsen.
I 1959 Lefkowitz uteksaminert fra Bronx High School of Science. Han mottok et stipend for å studere ved Columbia College, Columbia University, New York, hvor han tok en BA i kjemi i 1962. Etter en tidlig alder hadde han bestemt seg for at han ville bli lege, forble han i New York for å studere ved Columbia University College of Physicians and Surgeons, mottok en MD i 1966. To år senere, etter et bosted i Columbia, tok han stilling ved National Institute of Arthritis and Metabolic Diseases (NIAMD; senere National Institute of Diabetes and Digestive and Kidneys Diseases)), en del av National Institutes of Health i Maryland, der han startet å jobbe med å validere eksistensen av reseptorer. Hans første forskning fokuserte på å utvikle en prosedyre (en analyse) der radioaktivt merket adrenokortikotropisk hormon (ACTH) ville binde spesifikt til membranene i kreftceller; en slik analyse ville lette rensingen av reseptorer. I 1970 hadde han vellykket utviklet prosedyren og hadde publisert bevis for eksistensen av celleoverflatreseptorer. Det året forlot han NIAMD for et opphold og trening i hjerte- og karsykdommer ved Massachusetts General Hospital i Boston. I 1972, mens han jobbet i laboratoriet til den tyske amerikanske legen og forskeren Edgar Haber, publiserte han en rapport som beskrev sin rensing av beta-adrenerg reseptorprotein fra hjertemuskelceller (kardiomyocytter) hos hunder. Beta-adrenerge reseptoren vil senere bli et modellsystem for studiet av GPCR-er.
I 1973 kom Lefkowitz til fakultetet ved Duke University Medical Center i Durham, North Carolina, hvor han senere fant ut at adrenergiske reseptorer overfører signaler til et intracellulært molekyl kalt et G-protein (guanin nukleotid-bindende protein), som tidligere ble oppdaget av amerikansk farmakolog Alfred G. Gilman og den amerikanske biokjemikeren Martin Rodbell (Gilman og Rodbell delte 1994 Nobelprisen for fysiologi eller medisin for deres uavhengige oppdagelse av G-proteiner). Når de er aktivert, stimulerer G-proteiner et enzym kjent som adenylat-syklase, som konverterer det energibærende molekylet ATP (adenosin-trifosfat) til cAMP (syklisk adenosin-monofosfat), en prosess som er ansvarlig for å produsere fysiologiske responser som blir bedt om ved hormonreseptor-binding. Lefkowitz oppdaget også et molekyl kjent som beta-adrenerg reseptorkinase (beta-ARK), som regulerer GPCR-aktivitet.
I 1984 kom Kobilka med i Lefkowitzs forskningsgruppe på Duke. Lefkowitz prøvde deretter å bestemme DNA-sekvensen til beta 2- adrenerge reseptoren. Kobilka fortsatte å samle DNA-sekvensen ved å bruke bakterier som var blitt genetisk konstruert for å produsere store mengder genomisk DNA, og overvinne derved begrensningene som ble lagt av reseptorens begrensede naturlige produksjon i celler. Kobilkas gjennombrudd letter teamets oppdagelse at alle GPCR-er har syv domener som krysser gjennom cellemembranen; disse domenene ble funnet å være grunnleggende for reseptorenes aktivitet. Lefkowitz identifiserte senere et protein kalt beta-arrestin, som virker på beta-ARK-fosforylerte GPCRs og som forklarte fenomenet GPCR-desensibilisering som respons på gjentatt agonistbinding.
I tillegg til Nobelprisen i 2012, var Lefkowitz mottakeren av flere andre store priser, inkludert Shaw-prisen i Life Science and Medicine og 2007 National Medal of Science, som ble overrakt ham av den amerikanske pres. George W. Bush. I 1988 ble Lefkowitz valgt som medlem av National Academy of Sciences og American Academy of Arts and Sciences.
