点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:获2021年诺奖的蛋白,结构由中国学者率先解析
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

获2021年诺奖的蛋白,结构由中国学者率先解析

来源:科技日报2021-10-08 09:35

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  “我每年讲课讲到他们都会说他们早晚要得诺奖。”一接通电话,清华大学生命科学院教授杨茂君就告诉科技日报记者,诺奖颁给他们实至名归。

  10月4日,2021年诺贝尔生理学或医学奖颁给戴维·朱利叶斯和阿登·帕塔普蒂安,以表彰他们在人类感知疼痛和温度机制方面的突出贡献。

  可能有人会在心里嘀咕:“这位教授等人家获奖了才说,是不是马后炮。”

  别急,先来看一篇学术论文。相关报道显示:清华大学杨茂君与合作者成功解析了机械力敏感非选择性阳离子通道蛋白Piezo的三维结构,研究成果2015年发表于世界顶级期刊《自然》杂志,这是Piezo蛋白的结构首获解析。

  今年的诺贝尔生理学或医学奖就与Piezo蛋白相关。阿登·帕塔普蒂安在人类几百个细胞膜表面蛋白基因中找到了压力感应基因,并发现了它编码的离子通道蛋白Piezo。这一发现结束了人类对于“触觉究竟是怎么来的”的认知蒙昧状态,并引领了后续大量的相关研究。与阿登·帕塔普蒂安一样,戴维·朱利叶斯的研究回答了人体怎样感觉到热与冷,是什么信号传递给了神经系统,让大脑知道。

  探究人体之谜,是生命科学的使命。诺贝尔奖得主们作为开拓者,开拓出一片新知领地,孜孜求索的科学家们持续跟进、丰富研究,共同揭开人体的未解之谜。

  作为从事结构生物学研究的科学家,杨茂君团队持续跟踪生命体内的蛋白质,想尽办法获得蛋白,进行解析。

  人体内的蛋白有很多,哪些才是值得花大力气解析的呢?

  或者,问得更直白一些:如何才能解析一种能够获得诺贝尔奖的蛋白的结构?

  “诺贝尔奖一直是奔着生命最本质的东西去的。”杨茂君说,1988年的诺贝尔化学奖已经颁给了捕光复合物揭示视觉机制,而今年得奖的成果与味觉和触觉相关,未来听觉和人类意识产生的机制也应该会获奖。

  凭着对诺奖追踪生命本质的判断,很多团队开始针对这两种诺奖级别的新发现的机制(TRP、Piezo)发力。

  杨茂君回忆,他们团队最先做的是TRP离子通道,但后来被其他团队超越了。

  “2012年,我们实验室的盖景鹏同学(今年刚刚加入上海科技大学建立独立实验室)就克隆了20几种TRP离子通道,分别表达、纯化、长晶体(注:晶体衍射法解析蛋白结构需要先获得足够的蛋白质晶体),却没有一个长出晶体。”杨茂君说,结果另一个研究团队用单颗粒冷冻电镜解析了出来。

  “在他们文章出来第二天我们就把这些课题全部停掉了,转头重点做Piezo。”杨茂君说,做研究不能跟跑,而是要做别人做不了的。

  “Piezo很难做,因为能感受压力信号,所以摇瓶培养行不通,会让细胞一直感受到力,活不下来。”杨茂君说,但盖景鹏肯吃苦,又肯想办法,愣是在平板上培养细胞,收获了足量的蛋白用于冷冻电镜解析。

  上千盘培养皿上培养的细胞,只收获到很少量的Piezo蛋白。

  这也是为什么这一蛋白在被发现很久后,其结构仍迟迟无法破解的原因之一。一个很明显的例子是,杨茂君实验室在2015首次发表了Piezo1结构的3—4年后,其他研究组才用他们开发出来的研究方法纯化得到蛋白,并将其分辨率提高到原子分辨率水平,发表了多篇顶级论文。

  采访过程中,杨茂君多次提到自己的学生,他一再表示,很多研究之所以能够有成果,是由于研究者肯踏踏实实坐下来,从微末做起、不辞辛苦,最终为人类的认知范围开疆拓土。(记者 张佳星)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 山西运城:花海春色

  • 星空相册丨春分悬日

独家策划

推荐阅读
“遥感是人们在距离和感官上的延伸,是认知地球、探查资源、监测环境的重要技术手段。本次活动由全国科学道德和学风建设宣讲教育领导小组主办,中国科协科学技术传播中心、湖南省科学技术协会、中南大学、光明网联合承办。
2026-03-20 09:42
每年春季,花粉过敏会给不少人带来困扰。该检测试剂盒采用微量血清特异性洋白蜡花粉过敏原IgE定量检测,用以辅助诊断,成为目前用于花粉症精准诊断的主要方法。
2026-03-20 09:39
3月18日,记者从新疆电力交易中心有限公司获悉,自2010年启动“疆电外送”以来,新疆累计外送新能源电量已达3043.6亿千瓦时,约占总外送电量的三成。
2026-03-20 09:39
吕小康:从现实语义上看,情感AI既指能够识别、理解、模拟和响应人类情感的人工智能技术,也指基于这类技术设计和开发的情感智能体。吕小康:为引导青年群体健康使用情感AI,还需要进一步加强协同治理,培育积极有益的陪伴型人工智能应用环境。
2026-03-20 09:36
据3月17日农情调度,全国早稻育秧已三成半,同比略快。据介绍,北方冬小麦当前的田管重点是继续促进弱苗转化升级,抓好病虫防控,防范春旱、倒春寒、干热风等灾害。“近日国家启动投放1000余万吨氮磷及复合肥储备,作为国家化肥储备重要承储主体,全国供销合作社系统农资企业积极按要求将储备化肥及时集中投放市场,稳定市场价格。
2026-03-20 09:36
小时候我们背过一句话:万物由原子组成。这一路走来,从质子的异常,到夸克模型的提出,再到量子色动力学和标准模型的建立,人类把物质拆解到了17种基本粒子的层级。曾获国家六部委回国人员成就奖、德国洪堡研究奖、吴有训物理奖、中国科学院优秀研究生导师奖。
2026-03-20 09:35
吴晓民(右一)团队在野外工作。藏羚羊曾广泛分布于高原全境,其漫长的演化史与复杂的种群波动,始终是全球动物保护与演化生物学领域关注的焦点。研究团队还通过生态位模拟,锁定了藏羚羊的生命庇护所——青藏高原北部的可可西里、羌塘高原等区域。
2026-03-19 10:11
通知明确,各城市群应优先选择具备条件的燃料电池汽车、绿色氨醇、氢基化工原料替代、氢冶金以及掺氢燃烧等应用场景开展试点,积极探索氢能创新应用场景,形成“1个燃料电池汽车通用场景+N个工业领域应用场景+X个创新应用场景”的氢能综合应用生态。通知要求,氢能综合应用试点以城市群为主体开展申报,城市群应立足自身资源条件,因地制宜、宜氢则氢,避免各场景一拥而上、低水平重复建设。
2026-03-19 10:10
2026中关村论坛年会将于3月25日至29日在北京举办。
2026-03-19 10:04
日前发布的《中国地热产业发展报告2025》显示,我国地热产业多元化利用格局正在形成。在地热供暖发展带动下,我国地热产业规模长期稳居世界第一。
2026-03-19 10:00
由于土豆块茎外形粗陋、埋于地下,又不见于《圣经》,一度被殖民者视为“魔鬼之根”或带毒之物。另一方面,随着城市扩张与人口增长,粮食压力加剧,土豆因高产、耐寒、适宜在小块土地种植而被人们重视。
2026-03-19 10:00
作者:刘琦 仇焕广(分别系中国人民大学助理教授,辽宁大学党委常委、副校长)  今年《政府工作报告》提出,“推进先进适用农机装备研发应用,打通农业科技推广‘最后一公里’”。
2026-03-19 09:59
为此,生态环境法典针对重点流域、重要生态单元设置专门规范,明确长江、黄河等重点区域一体化保护要求,建立协同机制。生态环境法典第三编第六章“生态退化的预防和治理”,整合水土保持法、防沙治沙法的有关规定,分为水土保持、防沙治沙两节。
2026-03-18 09:38
“‘两弹一星’不是孤立的科技突破,而是面向国家需求‘从0到1’的科技创新。本次活动由全国科学道德和学风建设宣讲教育领导小组主办,中国科协科学技术传播中心、安徽省科学技术协会、安徽农业大学、光明网联合承办。
2026-03-18 09:27
对于1型糖尿病患者而言,胰腺中那些负责分泌胰岛素、调节血糖的胰岛β细胞,被自身免疫系统错误地当成了“入侵者”,日复一日地遭受攻击,直至彻底损毁。这3个病例,分别代表中国乃至全球再生医学领域的3个“首次”——世界首例自体、中国首例异体、世界首例青少年再生胰岛移植治疗1型糖尿病。
2026-03-18 09:27
记者3月17日从国家能源局获悉,2026年1至2月,全社会用电量累计16546亿千瓦时,同比增长6.1%。从分产业用电看,第一产业用电量223亿千瓦时,同比增长7.4%;第二产业用电量10279亿千瓦时,同比增长6.3%,其中,工业用电量同比增长6.4%,高技术及装备制造业用电量同比增长10.6%;第三产业用电量3231亿千瓦时,同比增长8.3%,其中,充换电服务业、互联网数据服务业用电量增速分别达到55.1%、46.2%。
2026-03-18 09:26
当前,以家庭农场、农民合作社、龙头企业为代表的新型农业经营主体已成为“强农兴村”的中坚力量,发展成效显著。夯实联农带农长效机制,还需构建多层次、可落地的政策环境,让农业经营主体有动力、有能力、有底气带动小农户共同增收。
2026-03-18 09:26
在成都温江区,骑行爱好者李先生沿着北林绿道前行,穿梭在虫鸣鸟叫、淡淡花香之中。”  一幅幅充满生机的新春图景,正是成都加快建设践行新发展理念的公园城市示范区的生动注脚。
2026-03-18 09:26
分享几个故事,一起走进地球科学的世界。
2026-03-16 18:39
工业和信息化部、财政部、国家发展改革委日前印发《关于开展氢能综合应用试点工作的通知》。通知提出,通过城市群试点,将氢能应用场景由燃料电池汽车向交通、工业等具备条件的多元领域拓展。
2026-03-17 09:35
加载更多