
4月25日上午,长三角医学教育联盟线上系列课程《与你谈科学》第四讲开讲,这也是第一季的最后一讲。上海交通大学医学院附属第九人民医院精准医学研究院执行院长雷鸣教授作为主讲人,与医学生们分享《眼见为实,结构生物学对生命过程的精准解析》。
雷鸣教授1994年毕业于清华大学,2001年于美国哈佛大学获得生物物理学博士学位。他长期致力于以蛋白质复合体为主的生物大分子的结构和分子机理的研究,在端粒领域与表观遗传学领域做了多项突破性的工作。他在《自然》《科学》《细胞》等学术期刊发表论文60余篇,论文他引次数超过2000次。
雷鸣通过回顾结构生物学的研究历史,引导医学生们要深刻认识到结构生物学不只是去解决结构问题,而是要揭示结构背后的重要生物学意义。结构生物学跨过盲人摸象,旨在眼见为实,展现生命现象的精密过程,同时和不同学科进行交叉合作,为药物研发提供理论基础。生命科学中的许多问题可以启发其他学科中新方法的开发与拓展,期待未来会有更多的新方法应用到生命科学的研究中,从而促进不同学科的交叉与合作。
在此次讲座中,雷鸣介绍了研究组内关于RNase P的结构研究。RNase P是非常保守的通用核酶之一,由单个具有催化功能的RNA组分和可变数量的蛋白质组成,广泛存在于原核生物和真核生物,催化tRNA前体5‘末端的成熟,然而人们对RNase P切割tRNA前体的作用机制一直存在疑惑。雷鸣带领的研究团队长期专注于该科学问题,分别解析了来源于古细菌,酵母和人源的核糖核蛋白复合物及与底物tRNA前体的高分辨率冷冻电镜结构,旨在通过结构生物学,更精准地展现大分子复合物的真实面貌,回答RNase P在进化上的变化机理以及对底物的识别和催化机制。雷鸣详细阐释了所有生物RNase P的RNA组分具有相似的二级结构,可分为特异性结构域与催化结构域,在底物结合和反应中起关键作用。RNase P的蛋白组分在数量上从细菌至高等生物呈递增趋势。他依据这些研究结果提供的进化模型,巧妙分析了从原核到真核,RNase P中的辅助RNA元件是如何被高等生物中更多复杂的蛋白质成分所取代及其重要意义。
雷鸣希望在求真求知、解答科学问题的同时,能更好地将基础研究发现为解决临床问题服务。他相信,结构生物学等科学技术的交叉和快速发展的创新局面,终将会把科学研究与医学发展推至更高高度。
2019级基础医学专业博士研究生杨琳听完雷鸣教授的课程非常激动,她告诉记者,雷鸣教授的演讲从回顾到展望,深入浅出,使她受益匪浅。长期悬而未决的问题,可能随着结构生物学的解析,而豁然开朗。历史上科学的成就不断提醒着我做科研要有百折不挠、坚韧不拔的精神,要有克服困难的勇气,要有坚持、梳理回顾的习惯,要有创新的灵魂和不断重燃的激情。
据介绍,“与你谈科学”系列网络共享课程自4月3日开讲以来,中国科学院院士、上海交通大学医学院院长陈国强教授,上海市免疫学研究所所长苏冰教授,中国工程院院士、附属瑞金医院院长宁光教授分别通过网络直播平台,为长三角医学教育联盟所属的十所医学院校医学生们做文献导读,每场都吸引了10万余人次在线学习,也有不少联盟外医学院校学生踊跃参与。
链接:http://www.duob.cn/content.html?id=209937