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饶子和与抗SARS药物研究
http://www.100md.com 2003年12月13日 新浪科技
饶子和:这一次我们赢了//饶子和与抗SARS药物研究

     52岁的饶子和今年11月当选为中科院院士

    □本报驻京记者 徐彬

    刚刚当选为中科院院士的饶子和在SARS科研战场的山头上,第一次独立地插上了中国内地科学家自己的红旗。诞生于清华大学结构生物学实验室的这一成果,对研制抗SARS药物具有重要意义。

    一项重大突破

    12月6日中午,饶子和匆匆检查了一下行装,拉着一个小旅行箱前往机场。此行是应美国两家著名制药公司和芝加哥大学等机构的邀请,作3场关于SARS病毒的学术报告。

    这趟行程原本定在今年7月底,后来由于美国发生森林大火而进入紧急状态,饶子和临时退掉了第二天的机票。

    吸引世界药业巨头和同行目光的,是饶子和所领导的实验室的一项重大突破:他们率先解析出SARS病毒主要蛋白酶及其抑制剂复合物的三维结构。今年7月2日诞生于清华大学结构生物学实验室的这一成果,对研制抗SARS药物具有重要意义。
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    这个名为“3CLpro”的蛋白酶,在SARS病毒的整个生活周期中起着关键的调控作用:当SARS病毒感染正常细胞、开始复制时,首先产生一条与复制、转录相关的蛋白质长链。这条包含有3CLpro的蛋白质长链一开始并不具备生物活性。接着3CLpro开始“咬掉”自己的“脐带”,将自己释放出来。然后,它还负责“咬掉”其余蛋白质的“脐带”,使它们都成为独立的功能单元。

    只有释放出这些独立的功能片段后,SARS病毒才能完成正常的复制和转录过程。

    “基于该蛋白酶的三维空间结构,我们可以设计一系列的小分子化合物,和它的活性位点结合,使3CLpro失去活性,不能发挥切割功能。这种抑制剂分子,就有可能成为抗SARS药物的前体。”饶子和双手紧抱在胸前,作了一个把3CLpro捆住的姿势。

    “科研没有银牌”

    如果说在饶子和之前,SARS科研的许多高地都是被国外科学家占据的话(中国香港的科学家对病原体及动物宿主方面的研究有重要贡献),那么对SARS病毒主要蛋白酶三维结构的解析,则为中国内地科学家争得了期待已久的荣誉。饶子和在SARS战场的山头上,第一次插上了内地科学家自己的红旗。
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    “这也是第一个被解析出来的SARS病毒蛋白质,而且这个蛋白质又是SARS病毒中最重要的蛋白质之一,是药物设计专家特别关注的靶标蛋白。”饶子和说。

    饶子和研究组转向SARS的基础研究,是在形势紧迫的5月份。利用华大基因中心提供的SARS病毒BJ-1基因文库,他们克隆了3CLpro的基因,并通过遗传工程手段在大肠杆菌中表达了该蛋白质。经过进一步分离、纯化和结晶,他们成功得到了3CLpro晶体。6月底,晶体数据收集工作在中科院高能物理所的大型同步辐射光源上完成。

    饶子和研究组的速度,可能会让德国生物学家希根菲尔德(RolfHilgenfeld)教授感到遗憾。早在5月份,这位结构生物学专家就构建了SARS的3CLpro分子预测模型,并发表在《科学》杂志上。这是一个初步的成果。但由于SARS太重要了,文章一发表便引起了极大的关注。研究者的目光都被吸引到这个关键的蛋白酶上来了。

    “国际上,同类工作与我们差不多同时起步。我们也许更敬业,更‘玩命’。如果我们不抢先做出来,成果又要被人家拿走了。”饶子和说,“科研就是这样,只有金牌,没有银牌。这一次我们赢了。”
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    JBC实验室

    在饶子和的记忆里,曾经有过一次痛心的经历。当时他刚回国不久,组建的清华大学结构生物学实验室初具规模,第一个课题是“头孢菌素酰化酶晶体结构”研究。“这是一个非常漂亮的结构,可就在我们刚刚完成的时候,别人(国外实验室)发表了。”

    “科研是不等人的,你做得慢就会坐失良机。”吃了“败仗”的饶子和深刻地认识到人才队伍的重要性:“仪器设备可以花钱买,人才是买不来的,不同的学生完成任务的效率和质量都不一样。”

    如今他的旗下可谓高手云集:3位副教授,一位是地地道道的英国人,博士毕业于牛津大学,已在这里做了3年博士后;一位刚从哈佛大学访问归国;还有一位是东京大学的高材生。还有二十余位博士后和研究生,都是“尖子中的尖子”。而实验室的管家,则是从乔治亚医学院一个实验室“挖”来的。

    为了便于交流,饶子和把实验室布置成大开间格局,一间是生物实验室,另一间是物理实验室。10条3米长的综合性实验平台,可进行包括计算生物学,基因克隆,蛋白质表达、分离、纯化、结晶及X射线衍射与结构分析在内的多学科研究。
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    实验室的墙上,贴了一些访问学者的回忆文章。“他们不分昼夜地奋战在繁忙的实验室里,这种刻苦精神让我印象深刻。”饶子和专门把这些地方画出来,以此勉励大家。

    “昨天在科技部汇报工作时有人问我的实验室怎么样,我说我的实验室已经是JBC实验室,能够比较容易地发JBC(一家权威的生物化学杂志)文章。如果偶尔碰上一两篇《科学》或《自然》文章,我也不会吃惊。”饶子和说。

    “能躲远点就躲远点”

    饶子和的这项研究成果,10月份就已经发表在《美国科学院院报》(PNAS)的电子版上。11月份,论文全文正式在PNAS上发表。

    今年7月,他在接受《科学》杂志记者采访时说,“中国的(SARS)病人数第一,死亡人数第一,但迄今为止,中国大陆科学家在世界高水平学术期刊上发表的论文数目却是零,我们必须奋起直追。”(见7月18日《科学》杂志上发表的专题报道)“其实当时我在说这番话的时候,结构已经拿到手了,心里有底。”饶子和说,“但科研成果如果不经同行评议、论文发表就通过媒体报道,总是不那么正规。”
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    论文在PNAS上发表后,国内媒体纷至沓来,而饶子和却一一回绝。让他有所顾虑的是当时媒体关于SARS研究的个别不负责任的报道。他觉得还是低调些好。

    “坦白地说,我对媒体的态度是,能躲远点就躲远点,以‘夹着尾巴做人’为原则。否则的话,回国7年,我早就遍体鳞伤了。再说,这些成绩都归功于我的同事和学生们的日夜奋战。”饶子和笑着说。

    饶子和的“低调”使得这一成果直到最近才开始在媒体上披露。

    自1996年回国以来,饶子和作为首席科学家或项目负责人主持了多项重要科研项目。仅最近3年,饶子和实验室就发表了78篇学术论文,其中多篇发表在国际权威性学术刊物上。以论文的影响因子计,平均每4万元研究经费就产出一个影响因子。

    他的工作效率使一些同行感到吃惊。, 百拇医药