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博士后浪立潮头西湖大学白蕊人类基因

来源:镜头 时间:2023/3/18
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记者傅凌波实习生毛郅昊

通讯员赵星董艳娟

西湖大学实验室里,博士后白蕊时常端坐在操作透射电镜的电脑前,观察并收集细胞中小到只有万分之一根头发丝大小的剪接体的电镜照片。这一坐,就是大半天。实验结束,已是下午两点多,她才匆匆赶去吃午饭。

这位还不到30岁的内蒙古姑娘,和大多数年轻人一样,爱宅家、爱撸串、怕被催婚。但她的经历、对待科研的韧劲,又让她显得不太一样——师从施一公院士,直博4年发表8篇CNS高水平科研论文,攻克生物学剪接体领域多个世界级难题,被联合国评为“世界最具潜力女科学家”……大千世界,精彩万分,白蕊执迷的小小细胞里,总能牵动她的好奇心。

剪接体,只有百万分之一根头发丝的大小

剪接体,这个陌生的词汇,却和我们的身体有着重要关联。自年进入清华大学生命科学学院以来,RNA(核糖核酸)剪接体,就成为了白蕊生活里的高频词汇。

究竟什么是剪接体?白蕊解释说,“基因通过RNA传递遗传信息,指导蛋白质完成各类生命活动。但基因不是连续的序列,是片段式的,基因在进行传递时,有效的遗传信息和“无效”的信息都会被保留,这就需要剪接体就把“无效”的信息剔除,把有效的信息按序拼接在一起。”她打了个比方,就像电影剪辑师,筛选有效的片段,才能呈现出一段生动的画面。

镜头没剪辑好,电影会错乱;剪接体出问题,人就会生病。研究表明,35%的人类遗传紊乱和多种癌症均与RNA剪接的异常、剪接体蛋白的突变有直接关系。

研究却是困难重重。由于剪接体高度的动态性和复杂性,想要获得不同状态的剪接体的高分辨率三维结构并不容易,这也被公认为世界难题。“剪接体的长度仅几纳米,相当于头发丝的万分之一粗,要把它从细胞中‘拽’出来,过程堪比大海捞针。”

面对困难,脾气倔的小姑娘选择迎难而上。研究期间,她每天清晨天不亮就走进实验室,常常到夜晚12点才离开,不但要求自己快速上手、避免错误,还要寻求突破。

年,白蕊和团队攻克了世界上最大、最复杂的剪接体结构,完成了主要剪接体的高分辨率三维结构研究,她也以第一作者的身份在《科学》杂志上发表了这一重大研究成果,震动世界。

学生物,为了从根源上治疗疾病

摸清剪接体的工作机理,人类才能以此针对高效地开发药物,从根本上避免基因错乱、纠正基因序列错误组合,治疗患有相关遗传病、癌症等病患,“就像修理电器,先搞清楚整个电路组成,等出现短路等问题时,很快能找到问题。”

为人类健康事业贡献力量,是白蕊选择生物学、甘做“冷板凳”的初心。从年上大学算起,她研究生物刚好10年了。回首漫漫科研路,困境、迷茫,她都遇到过。而她,和这门“每天都有新发现的”学科,恩爱如常。她越来越能感受到导师施一公描述的科研之美——“真正把问题解决的那一刻,那种幸福感是很强的,我们‘创造’了人类的新知识。”

更多的故事,正在西子湖畔续写。说起在西湖大学的研究经历,白蕊不后悔两年前的“冲动”决定——年,从未来杭的她,直接签下一纸合约。“学校里有各个基础学科的顶尖人才,包容性强,为我们打造了一个灵感碰撞的能量场,有利于激发人的创造性。”白蕊说。

白蕊,年出生,毕业于清华大学,长期从事剪接体的三维结构与RNA剪接分子机理研究。以第一作者身份发表高水平论文9篇,首次将剪接体介导的RNA剪接过程完整地串联起来,为理解RNA剪接的分子机理提供了最清晰、最全面的结构信息。获年度联合国教科文组织评选的“最具潜力女科学家”奖。

编辑丁姿伊

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