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

  • 多聚焦第四届链博会主宾国和主宾省展台

  • 第十七届夏季达沃斯论坛“文化之夜”精彩绽放

独家策划

推荐阅读
卢宇彤介绍,“灵晟”依托国产高性能CPU、片上高带宽内存、高速互连网络、高吞吐存储、三维浮动正交、全液冷散热等多项核心技术创新打造。如今,面向科学、工程、产业各领域的大规模应用需求,“灵晟”提供多学科、全流程、多精度融合的科学智能应用生产级平台。
2026-06-25 09:36
日内瓦时间6月24日,中国工程院院士许健民从世界气象组织秘书长塞莱丝特·绍洛手中郑重接过第70届国际气象组织奖奖章。作为我国气象卫星事业的开拓者、见证者,许健民的身影,也是中国气象人实干创新、勇攀高峰的生动写照。
2026-06-25 09:33
在中国与泰国联合倡议下,世界贸易组织信息技术协定委员会23日举办专题研讨会,围绕信息技术协定支持人工智能就绪及包容性数字化转型展开探讨。
2026-06-25 09:32
如果它们真的是宇宙中的某种全新的事物,将改变我们对宇宙的认知,正如20世纪60年代类星体(星系中心进食的黑洞)的发现彻底革新了星系演化理论一样。”  无论直接坍缩理论是否正确,小红点都可能是超大质量黑洞的前身,后者构成了现代星系的核心。
2026-06-25 09:27
绿电直连之所以能够从概念走向实践,离不开技术进步与产业协同的共同托举。随着市场机制与技术体系不断成熟,绿电直连有望从单点示范走向规模化网络发展,成为产业绿色转型的“新动脉”。
2026-06-25 09:32
事实上,天气预报从来不是一成不变的“标准答案”,而是一门在复杂大气运动中不断逼近天气真相的科学。但我们必须正视:天气预报是一门预测科学,天气系统的复杂性,是全球气象领域共同面临的世界级难题。
2026-06-25 09:28
AI的介入,正在将控制“人造太阳”从一门依赖经验和试错的手艺,提升为一门可计算、可预测、可自主优化的科学。
2026-06-25 09:31
瑞士巴塞尔大学科学家研制出一款多功能纳米递药机器人,由推进模块和有效载荷模块构成,两种模块可重复使用,并能够自行组装。
2026-06-24 09:58
从“双链贯通”升级为“四链融合”,折射出中国推动科技创新与产业创新深度融合的有力步伐。
2026-06-24 09:48
该成果通过改善帕金森患者最难治疗的行走障碍,开启了个性化神经调控新篇章。
2026-06-24 09:47
国家卫生健康委23日印发《营养指导员服务技术指南(试行)》,针对营养指导员提出营养监测与调查、膳食营养状况评价、营养咨询与指导、营养配餐、营养科普教育等五方面工作的技术能力要求。
2026-06-24 09:46
国家粮食和物资储备局23日发布的最新数据显示,随着夏粮陆续收获上市,旺季收购正逐步展开。
2026-06-24 09:44
瑞典哥德堡大学和查尔姆斯理工大学研究团队在人工智能(AI)应用方面取得新成果,教会一款名为SmartTrap的AI系统使用光学镊子,从而让光镊实现了全自动运行。光镊是一种利用高度聚焦的激光束来操控微小物体的技术,其操作对象包括单个DNA分子、活细胞以及其他直径远小于发丝的微观粒子。
2026-06-23 09:40
“十五五”规划纲要提出,建立健全数据产权、流通利用、收益分配、安全治理等数据要素基础制度。
2026-06-23 09:38
上午9时,随着小浪底水利枢纽3个闸门徐徐升起,巨大水流喷涌而出,在空中形成层叠奔涌的排浪,轰鸣着冲向水面——2026年度黄河调水调沙正式启动。
2026-06-23 09:35
2026年,发布《高端科学仪器创新发展行动计划》,推进“AI+”赋能仪器创新,鼓励建设全自动“黑灯”实验室等前沿科研新范式……灵心巧手(北京)科技有限公司联合创始人左家平举起一款灵巧手向记者介绍:“我们最轻的灵巧手只有370克,但它能提起50公斤重物。
2026-06-23 09:34
中国散裂中子源科学中心与港澳8所高校合作共建大湾区首台同步辐射光源,所有谱仪面向港澳全面开放,港澳用户完成实验课题超过100项,产出系列重要成果。据了解,2025年,“深圳-香港-广州”创新集群首次跃居全球创新指数第一,“澳门-珠海”集群连续两年入围全球百强,国际科技创新中心地位进一步凸显。
2026-06-23 09:30
准确来说,“原位纳米晶限域”是一种让晶体在生长过程中“长得好又长不大”的精细调控技术。科学家在材料结晶前,预先混入一种可聚合配体,它在晶体刚冒头时原位形成一张分子级的“网”,网眼便是晶体生长的唯一空间。
2026-06-23 09:29
这就是“管中窥豹”的困境,也是当前AI辅助荧光成像面临的核心难题。团队的解决思路颇具巧思:提出了一种全新的通用型荧光成像复原网络LargePNet。
2026-06-22 09:45
6月20日,中技船舶首批9艘新能源船舶集中试航仪式在广西南宁港举行。9艘船舶包含无人驾驶智慧船、商用作业船、民用休闲船,适配执法巡逻、景区观光等各类场景,助力内河航运绿色转型。新华社发
2026-06-22 09:44
加载更多