孙金鹏不仅是萧玉的生活伴侣,也是她在科研道路上的研究伙伴 。他们配合默契 , 共同探索生物界的奥秘 。“孙教授目前的研究主要应用多种生物医学方法,包括分子生物学技术、化学生物学和结构生物学方法,结合细胞实验和动物模型,对占临床处方药约三分之一的重要靶蛋白进行研究,进一步开展药物靶点评价、药物筛选、疾病相关基因突变的功能鉴定等工作 。他的研究更侧重于分子生物学、分子药理学和药物靶点,而我的更侧重于生理学,所以我们有很强的互补性 。”
抓住“自然”,实现零的突破 。
2020年,萧玉领导的实验室迎来成立10周年,并收到了一份“梦幻礼包”:他们的团队,博士后约翰·杨、副教授肖鹏和基础医学院博士生郭璐璐、林惊羽、吴翔,经过一年零八个月的努力 , 与合作者一起 , 揭示了胆汁酸受体对雄激素的特殊识别机制和GPCR领域的新机制 , 并首次在《自然》杂志上发表论文,完成了实验室的零突破 。“我很高兴得知文章被接受了 。这不仅是对团队拼搏精神的褒奖,也是对此次发现的新机制的国际认可 。这一新发现是学术领域的里程碑,取得了巨大成就 。这是实验室团队长期的奋斗和积累 , 既是惊喜,也是自然的结果 。”
萧玉为科研成果感到兴奋 , 但更让她感到欣慰的是 , 团队中的年轻人在不断成长,能够独自“打头阵” 。“十年间,约翰·杨从研究助理变成了博士,现在又以博士后的身份在实验室不知疲倦地工作,磨练着自己的品质,不断蜕变成一棵‘参天大树’ 。”尤其是去年疫情期间,根据《自然》编辑部的意见,文章需要补充相关实验数据 。“对于一篇科研论文来说,这是生死关头,成败在此一举 。”实验室全体成员放弃了回家团聚的机会,大年初二走进了冷清的校园,在实验室里忙碌起来 。“奋斗是青春的底色 。当时实验室的老师同学专门建了一个群,叫青春奋斗队 。”
“为什么猪不会得糖尿?。恳蛭淼ㄋ岷腿说ㄖ岵畋鸷艽?。不同物种有不同的胆汁酸受体,与人体内的糖脂代谢密切相关 。受体在体内是如何被识别的?如何传递信息?如何发挥生理功能?这就是我们正在探索的未知世界 。”用通俗的语言解释科学,一点点制造严肃的学术八卦,是萧玉追求的效果 。
GPCR(G蛋白偶联受体)是一种重要的受体和药物靶点 , 临床上有近三分之一的药物作用于它 。胆汁酸不仅是可检测的代谢组学的重要标志,也是体内重要的信号分子 。因此 , 这项研究对于疾病的诊断和检测,以及了解胆汁酸如何调节生理功能,根据胆汁酸受体开发治疗糖尿病和抑制非酒精性脂肪肝的药物具有重要意义 。
萧玉和孙金鹏的资源共享和合作也给研究带来了很多优势 。在研究中,萧玉团队侧重于生理学,提出了一些生物化学和信号转导方面的专家从生理学角度看不到的问题,而孙金鹏团队侧重于生物化学和信号转导,可以使研究更加深入,在相同的研究目标下探索多角度思维 。“科学研究就像‘盲人摸象’ 。每个人接触一个部分 , 最终可以形成对大象的整体认识 。我和孙教授不仅可以互相“摸大象” , 还可以互相辩论,互相学习,交流思想 。通常,当我们散步时,我们可以有一种顿悟,这是一种奇妙的感觉 。”说起两人的“合作”,萧玉的脸上洋溢着幸福的笑容 。
2021年1月,孙金鹏在《自然》杂志上又取得了成功 。然后在2月份 , 作为《通讯》的合著者,在Cell上获得了荣誉 。“这些都是国际顶尖的学术期刊,要求文章扎实、概括,经得起全世界顶尖科研人员最挑剔的眼光审视 。能不能在NCS期刊上发表,考验的是团队的硬实力 。”
解开快乐荷尔蒙的生物学秘密
“为什么孩子喝糖水后会觉得开心?这是快乐荷尔蒙在起作用 。”说起自己的研究课题,萧玉滔滔不绝 。“对于研究者来说 , 选题很重要 。我一直患有糖尿病等代谢性疾?。远钥炖旨に氐牟胩侵坏墓叵岛茏琶?。我对多巴胺受体非常感兴趣,因为它是临床上非常重要的药物靶点 。一旦明确了运行机制,意义重大 。”
多巴胺是一种能给人带来愉悦感的神经递质 , 又称快乐激素,在中枢神经系统疾病的治疗中发挥着重要作用 。多巴胺受体调节许多生理过程,如奖赏、成瘾、记忆和认知、代谢和激素分泌、运动控制等 。
为什么很少的多巴胺和一类受体结合会让细胞产生抑制,和另一类受体结合会让细胞兴奋?多巴胺是如何与受体结合的?萧玉带领团队通过单粒子冷冻电镜分析了多巴胺受体DRD1和G蛋白的复杂结构 , 从而在原子水平上详细解释了配体识别、变构调节以及与G蛋白偶联的机制 。这项研究将为高血压、帕金森综合征、肾损伤等疾病的药物研发和治疗带来新的曙光 。“这一发现的生理意义甚至比胆汁酸更重要,因为它同时与精神疾病和代谢疾病联系在一起 。”
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