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

  • 探访牛河梁国家考古遗址公园

  • 山东青岛:加紧生产欧洲空调订单

独家策划

推荐阅读
最初,动画和实拍泾渭分明,然而随着手工转描、仿真合成、运动捕捉这类手段的引入,动画和实拍开始相互渗透。AI对动画与实拍的缝合,会将影像艺术彻底引向“泛动画”的时代。
2026-08-05 09:33
衣服透气不闷汗、个性化定制汽车交付快、人形机器人型号多,商品性能更好、生产效率更高、创新活力更足……近年来,这些生产生活中的变化,折射出纳米制造、柔性制造、共享制造等新趋势。
2026-08-05 09:26
在这样的微观世界里,科学家操控原子和分子,设计制造具有特殊性能的新材料、新器件,这就是纳米制造。目前,纳米制造已经实现在原子分子量级设计新材料,按需定制材料的储能、催化、防腐、导电等特性,突破传统制造的性能天花板。
2026-08-05 09:26
近日,中国农业科学院都市农业研究所联合国内外科研单位,发现了改良生菜体内的营养和风味物质的基因密码。生菜在被人类驯化与改良的漫长过程中,口感和营养发生显著变化,这背后离不开关键基因的“调控”。
2026-08-05 09:24
当地时间3日,在意大利佛罗伦萨举办的第46届国际空间研究委员会(COSPAR)科学大会上,中国气象局王劲松研究员荣获威廉·诺德伯格奖章。王劲松是首位获此殊荣的中国科学家,并同步获得一颗小行星命名。此次获奖表明,我国空间科学与应用领域研究成果获得国际学术界高度认可。
2026-08-05 07:40
石墨烯,单层碳原子排成的蜂窝薄膜,薄到极致。但把它一层层摞起来时,层与层之间如何错位——用专业术语叫作堆垛方式——会彻底改写材料的“脾气”。
2026-08-04 03:05
中国石化重庆川维化工公司5万吨/年特种聚乙烯醇(PVA)树脂装置日前顺利一次开车成功并产出合格产品,首批货品已发往欧洲。至此,川维化工PVA总产能达21万吨/年,跃居全球单一工厂中最大的高端PVA生产基地。
2026-08-04 03:05
菱方堆垛的石墨烯有一个天然“超能力”:电子彼此间的相互作用强,集体表现出超导、磁性等奇特行为。这在物理学上叫“强电子关联”——电子不再是各自乱跑的粒子,而是有着充分沟通的步调一致的集体,像一支训练有素的“乐队”。
2026-08-04 03:05
今年上半年,人工智能领域一系列标志性成果密集落地。在技术、应用、生态、治理的协力牵引下,人工智能产业迸发出前所未有的发展活力,赋能实体经济的成效持续凸显。
2026-08-04 09:31
近日,由人力资源社会保障部、安徽省人民政府共同主办的“创赢未来”创业大赛(以下简称“大赛”)全国赛在安徽合肥圆满收官。在大赛同步举办的创业安徽成果展区,一瓶瓶单原子农药整齐陈列,它们同样是“人工智能+创业”的杰作。
2026-08-04 09:31
日前,华中科技大学同济医学院基础医学院郭峥教授团队首次证明:干细胞能够通过表观遗传机制“记忆”自身的分裂次数,像精密仪器般严格遵循着“8+1”的分裂计数规律。
2026-08-03 03:15
伴随着一阵嗡鸣声,国姓岙码头,满载饵料的农业无人机腾空而起,飞向远处的大黄鱼养殖基地。“引入农业无人机后,作业效率提升3倍以上,每年每个网箱预计可节约管理成本约5000元。
2026-08-03 09:16
中国气象局总工程师潘进军表示,中国气象智能预警方案“妈祖”,正发展为面向发展中国家的共享型、可定制、可持续的国际公共产品。
2026-08-03 09:15
碳计量是实现“双碳”目标的基础性工作,是科学核算碳储量、规范碳汇交易、推动生态产品价值实现的关键支撑。
2026-08-03 09:15
提高科技创新投入效能的关键,在于改革科研经费管理和评价机制。科技创新投入效能的提高,是关乎国家创新体系整体效能的系统工程。
2026-08-03 09:14
量子科技是新一轮科技革命和产业变革的前沿领域。近年来,一批量子科技成果走向实践,展现出巨大的应用潜力。
2026-08-03 09:12
7月30日,国家能源局发展规划司副司长邢翼腾在新闻发布会上表示,上半年,国内油气供应总体平稳有序,电力供应保障基础进一步夯实,全国发电装机容量突破40亿千瓦,规模远超世界其他主要经济体。
2026-07-31 03:20
夏日贵阳,清风送爽,“中国数谷”又要迎来一场数字经济领域的年度盛会。8月28日至30日,2026中国国际大数据产业博览会将在此举办,目前各项筹备工作已进入全面冲刺阶段。
2026-07-31 03:40
“十五五”规划纲要围绕“加快高水平科技自立自强,引领发展新质生产力”作出专篇部署,明确提出“推动科技创新和产业创新深度融合”。
2026-07-31 03:40
“十五五”开局,第一个经济半年报发布,以高端制造、数智经济、现代服务为代表的新动能对经济增长的贡献超过40%。其中释放出鲜明信号,科技创新正加速赋能经济高质量发展。
2026-07-31 03:40
加载更多