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诺奖得主Avram Hershko教授来校做学术演讲

文章来源:http://www.cdxlyedu.cn/ 发布时间:2017/10/21 9:03:01 浏览次数:

“基于泛素介导蛋白质降解这一原理研发的抗癌药物硼替佐米于2003年投入临床应用。”10月19日下午,龙湖剧场座无虚席,近千名师生代表慕名前来聆听诺贝尔化学奖得主、我校荣誉教授Avram Hershko博士的学术演讲。校长汪明义,副校长高中伟出席活动。

Avram Hershko教授学术演讲主题是《Lessons from my life in science》。Avram Hershko教授首先为大家介绍了他的研究领域——泛素调节蛋白质降解领域的生物化学研究,他结合实际为同学们深入浅出地讲解了该项研究在医疗领域的应用。这是师大学子首次与诺贝尔奖得主面对面。

介绍完泛素的发现、泛素介导蛋白质降解的机制及临床上的应用后,Avram Hershko教授和现场的老师同学们分享了他多年学术生涯的心得体会。主要有以下六个方面的内容:

一、遇到一位好导师。好的导师不仅可以传授知识,同时,他的理念、思考问题的逻辑、解决问题的方法以及如何看待成功与失败等都会对学生产生深远的影响。Avram Hershko教授谈到了他的人生中非常重要的两位导师,一位是博士期间的导师Jacob Mager,他做实验非常严谨,思考问题逻辑缜密。而另一位是博士后期间的导师Gordon Tomkins,他思维活跃,天马行空,敢于大胆尝试别人不敢尝试的方法。两位风格迥异的导师都对他的学术研究产生了重要影响。

二、要学会另辟蹊径。寻找一个有趣的,但是并不是很多人都感兴趣的课题,否则学术界的前辈会很容易走在你的前面打败你。

三、要学会把握机遇。科学实验的过程中经常会产生一些和我们预期不相符合的结果,在遇到这类结果的时候不要轻易否定,有可能意外的发现就是一个重大的发现。

四、使用恰当的实验方法。方法是为实验服务的,所以实验方法并不是越新、越高级的越好,重要的是它是否适合解决你的科学问题。

五、科研应该是好奇心驱动的一场冒险,应该学会从中感受到兴奋与快乐。

六、要亲力亲为。科学家永远不应该离开他的实验台,无论什么情况下都应该自己动手做些实验,即便你有许多学生和工作人员可以替你完成这项工作。因为只有亲自动手参与实验才能获得第一手信息,并保持敏锐的思考和反应,有利于推进实验的快速发展。

演讲结束后,龙湖剧场掌声经久不息,与会师生踊跃地向Avram Hershko教授提问,Avram Hershko教授都耐心细致地为每一位师生解疑答惑。

活动最后,Avram Hershko教授在学校校旗上签下了自己的名字,让自己的名字和师大永远连在了一起。

——Avram Hershko教授关于泛素的发现历程及泛素介导蛋白质降解机制的阐述

蛋白质是生命体重要的组成部分,生命活动的主要承担者。其中包括一些化学反应(例如酶的催化反应),还有身体机能,一些调控,还有炎症和免疫的反应,可见,蛋白质在生命过程中起着至关重要的做用。在我们的机体中存在着成千上万的不同的蛋白质,不同的蛋白质具有不同的功能。

接下来向大家介绍一下蛋白质的合成与降解。

蛋白质的基本单位是20种氨基酸,细胞根据DNA的遗传信息,将氨基酸串成一个长链,这就形成了蛋白质,而线性蛋白质经过进一步的加工和折叠,就形成了具有3D构想和生物学功能的蛋白质,这个过程称之为蛋白质的合成。相反的,从功能蛋白到氨基酸的这个变化过程称之为蛋白质的降解。其中蛋白质的降解主要分为两大类,第一类是异型蛋白的降解,这个生物学过程可以去掉细胞中的异型有害蛋白,从而降低毒性保护细胞。第二类蛋白质降解是正常蛋白质的降解,当一些正常的蛋白质完成了自己的使命之后,也需要通过蛋白质的降解来进行消化。现在我们大致了解了蛋白质的降解。

那么,接下来的问题就来了,细胞是如何高效地、有选择地降解蛋白质呢?我举个例子,比如细胞中有10种蛋白质,但是其中有一种蛋白质可能在几分钟内就被完全降解,而有些蛋白质需要几个小时,有些可能需要更长的时间,那么细胞中肯定是存在着某种机制,对这些蛋白质的降解过程区别对待。我想研究这个生物学问题的原因有以下4点:1.蛋白质的降解对控制蛋白质的水平起着重要的作用;2.高选择的蛋白质降解的生化途径还不为人知;3.与以往的蛋白质降解不同,这种降解是能量依赖的,说明这应该是一个全新的生化机制;4,对这个点感兴趣的人不多。前三点说明这个问题的重要性,而最后一点说明研究这个课题的可行性,如果很多人都对这个方向感兴趣的话,必然要面对非常激烈的竞争。所以从这四点来讲呢,这是一个非常好的研究方向。

接下来就是具体的实验流程,这个具体过程我就不给大家做详细介绍了,实验的最终,泛素介导的蛋白质降解的生物学过程是这样的——泛素在泛素激活酶E1、泛素结合酶E2和泛素连接酶E3的一系列反应被添加到目标蛋白上,周而复始并形成多聚态泛素化标记,最终带有泛素标记的蛋白质被相应的蛋白酶降解。换句话说,泛素就是一个向导,去指引蛋白酶降解特异的目标蛋白。

这就是泛素介导蛋白质降解的基本生化过程。而这个过程对细胞分裂具有重要的作用,我们都知道,细胞并不是时时刻刻都在分裂的,那么是什么东西驱使一个细胞进入下一个细胞分裂状态呢?在细胞分裂起点的时候有一个非常关键的抑制细胞分裂的蛋白,会通过泛素的修饰进而被降解,而这个抑制细胞分裂的蛋白质的降解,就解除了对细胞分裂的抑制,使其启动进入细胞分裂。在曲线图上我们可以看到,在细胞分裂的不同时期,不同蛋白质的含量都会出现比较大的波动,特别是在细胞分裂期间的一些特殊时间点,而这些蛋白质水平的准确变化,是确保细胞正常分裂的必要条件,泛素,在控制这些蛋白质含量上起着至关重要的作用。

以上我所介绍的就是关于泛素的发现,以及泛素介导蛋白质降解的机理,以及这个生物学过程与细胞分裂的关系。谢谢大家。

 

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