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颜 宁(2012)
2013-04-01

颜宁

清华大学医学院教授

第九届中国青年女科学家奖评审会评语

经学科组评议,颜宁教授工作成绩突出,在结构生物学领域做出重要贡献。一致同意推荐为中国青年女科学家奖获奖人选。

在人类基因组的2万多个基因中,约有30%编码的是膜蛋白(即细胞膜上的蛋白质);而在FDA批准上市的药物中,一半以上以膜蛋白为作用目标。很多基础生命活动,都需要膜蛋白的参与:作为“载体”帮助营养物质分子完成跨膜转运;作为“受体”,帮助传导各种细胞信号;作为“通道”,精细调控小分子与离子在细胞膜两侧的浓度……

然而,对于数量如此庞大、功能如此重要的膜蛋白,科学家对它们的精微结构和工作机理却一直知之甚少。科学家绝非对膜蛋白视而不见。相反,世界范围内有许多研究膜蛋白结构的科研小组,但由于膜蛋白不容易提取、提纯等问题,这些小组要么长期艰难跋涉,要么中途改弦易辙。当然,也有极少数出类拔萃的团队屡有斩获,清华大学医学院的颜宁教授领导的研究小组,就是其中的杰出代表,他们用了不到5年时间,成功解析了5个重要膜蛋白的结构,并初步揭示其工作机理。

2007年,不到30岁的颜宁回到本科时的母校清华大学,成为清华大学最年轻的教授、博士生导师,她在医学院独立建设并领导了一个实验室,开始了她的独立研究之路。选择什么样的研究课题,这是她面临的第一个问题。此前7年,颜宁曾在美国普林斯顿大学一直致力于蛋白质结构研究,正因为这段经历,她决定向结构生物学中最难的领域“开炮”——目标,膜蛋白。

最初阶段,颜宁带领的小组并没有死盯住一两种膜蛋白不放,而是走了一条聪明的“筛选”之路:首先在一系列膜蛋白中,找出相对比较容易提纯和结晶的,然后集中精力去解析它们的结构和功能。这种聪明的“筛选”策略再配以团队成员的不懈努力,丰硕的结果就接踵而至了。两三年间,颜宁的团队就相继破解了3个膜蛋白的结构——2009年的甲酸转运蛋白FocA,2010年的岩藻糖转运蛋白,以及2011年的尿嘧啶转运蛋白UraA。

随着对膜蛋白研究经验的积累,颜宁的团队在这一领域越来越驾轻就熟,于是她开始朝着“觊觎已久”的两个目标开进:葡萄糖转运蛋白和电压门控离子通道。研究很快取得了突破。2012年,她两次在《自然》杂志发表研究论文,报道了NavRh(电压门控钠离子通道NaChBac的细菌同源蛋白)和Xy1E(葡萄糖转运蛋白GLUT1-4在大肠杆菌中的同源蛋白)结构和功能。

短短5年,从“白手起家”到连续突破,似乎幸运之神一直眷顾着颜宁。当回顾这段“充满运气”的经历时,她说:“我真正的运气在于培养了一批很好的学生,他们肯干、能干,最关键的是不畏艰难。其实现在想想,很多人觉得膜蛋白难,可能是最开始就被吓住了,没人敢去做。”确实,只有不畏艰难,才有可能创造卓越。颜宁和她的团队已经证明了这一点,相信她们还将继续变更多的不可能为可能,为药物开发提供越来越多的理论依据。




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