北大蛋白質(zhì)科學(xué)中心：交叉視角下的蛋白質(zhì)研究
" 在過去的半個(gè)世紀(jì)里，科學(xué)家對(duì)于作為生命活動(dòng)直接執(zhí)行者的蛋白質(zhì)的認(rèn)識(shí)已經(jīng)取得了飛躍性的進(jìn)展，蛋白質(zhì)的“神秘面紗”被一點(diǎn)一點(diǎn)揭開。而這一切無不得益于針對(duì)蛋白質(zhì)展開的跨學(xué)科研究。沒人能夠預(yù)料，跨學(xué)科研究所帶來的思想碰撞還會(huì)產(chǎn)生怎樣的結(jié)果。
作為國內(nèi)蛋白質(zhì)研究領(lǐng)域的重要力量之一，北京大學(xué)的科學(xué)家們正在突破傳統(tǒng)學(xué)科界限、整合力量、進(jìn)行的跨學(xué)科交叉研究。北大生命科學(xué)學(xué)院副院長、北大蛋白質(zhì)科學(xué)中心主任昌增益在接受采訪時(shí)表示，蛋白質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域正面臨著巨大的挑戰(zhàn)，應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的有效途徑就是繼續(xù)推進(jìn)前沿學(xué)科的交叉發(fā)展。
學(xué)科交叉強(qiáng)
隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，對(duì)蛋白質(zhì)研究提出了日益迫切的需求。蛋白質(zhì)研究已成為我國確立的4個(gè)重大科學(xué)研究計(jì)劃之一。而對(duì)于蛋白質(zhì)復(fù)雜多樣的結(jié)構(gòu)功能、相互作用和動(dòng)態(tài)變化的深入研究，全面揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)，則是后基因組時(shí)代的主要任務(wù)。
蛋白質(zhì)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域包括重要生物體系的轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)、代謝組學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、蛋白質(zhì)生物學(xué)功能及其相互作用等方面。通俗的理解，就是研究蛋白質(zhì)的功能、結(jié)構(gòu)、作用機(jī)制等。蛋白質(zhì)就像“自然的機(jī)器人”，能對(duì)環(huán)境作出響應(yīng)。
昌增益向記者解釋，此前的蛋白質(zhì)研究偏重體外研究，主要研究體外蛋白質(zhì)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)、行為、活性等。而現(xiàn)在，研究方向已轉(zhuǎn)向?qū)w內(nèi)（活細(xì)胞中）蛋白質(zhì)的研究。體內(nèi)研究主要想知道蛋白質(zhì)的合成時(shí)間、壽命、不同功能蛋白質(zhì)的工作機(jī)制等。
“生命科學(xué)研究不像物理、化學(xué)等學(xué)科那樣擁有完善的知識(shí)體系，需要借助其他學(xué)科提供的手段、方法。北大的蛋白質(zhì)研究比較全面，學(xué)科交叉也很強(qiáng)。”昌增益說。比如讓工科背景的教授研究活細(xì)胞中蛋白質(zhì)的行為，對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測；或者對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行改造，使它的行為朝著人類期望的方向發(fā)展。這些挑戰(zhàn)性的前沿課題都需要理論和實(shí)踐結(jié)合，不同學(xué)科密切交叉。
合作范圍廣
在北大“十五”期間設(shè)立的為數(shù)不多的幾個(gè)前沿交叉學(xué)科研究機(jī)構(gòu)中，以蛋白質(zhì)研究為主的機(jī)構(gòu)就占了兩個(gè)，一個(gè)是北大蛋白質(zhì)科學(xué)中心，另一個(gè)是北大理論生物學(xué)中心。前者是對(duì)蛋白質(zhì)開展的研究，力爭在基礎(chǔ)和應(yīng)用方面取得成果；后者則以理論與系統(tǒng)生物學(xué)方面的跨學(xué)科研究為主。
成立于2005年底的蛋白質(zhì)科學(xué)中心，承擔(dān)著跨院系合作和學(xué)術(shù)交流的職能。中心成員來自北大的生命科學(xué)、化學(xué)、物理、醫(yī)學(xué)及工程學(xué)等多個(gè)院系，是跨學(xué)科研究的典型代表。中心通過邀請(qǐng)學(xué)者訪問、組織論壇、講座、會(huì)議等形式，搭建起溝通信息、交流成果、發(fā)掘合作課題的橋梁，特別是針對(duì)蛋白質(zhì)研究前沿技術(shù)的信息交流，受到院系師生的積極響應(yīng)和好評(píng)。
不僅如此，兩個(gè)側(cè)重點(diǎn)不同的研究中心也展開密切的合作。昌增益介紹，蛋白質(zhì)科學(xué)中心主要研究蛋白質(zhì)，而理論生物中心研究的范圍包括蛋白質(zhì)、核酸、脂，甚至是記憶、思維、運(yùn)動(dòng)等。“功能上雖然有些重疊，但不妨礙兩個(gè)中心教授間的合作交流。”他說。
通過論壇等交流機(jī)會(huì)，雙方了解了各自的工作、科研進(jìn)展，明確瓶頸所在，然后再展開針對(duì)性的科研攻關(guān)。當(dāng)研究領(lǐng)域涉及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)方面時(shí)，需要一些物理、化學(xué)的手段，于是就找到相關(guān)院系的人員；作理論預(yù)測時(shí)，則需要與理論生物學(xué)背景的人展開合作。“大大小小的合作很多，有的出了成果，但有相當(dāng)一部分未必有結(jié)果。”昌增益告訴記者。
他還介紹了一個(gè)堅(jiān)持了較長時(shí)間的研究課題。醫(yī)學(xué)方面對(duì)蛋白質(zhì)的研究較偏重臨床應(yīng)用，于是經(jīng)常有醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室找到蛋白質(zhì)科學(xué)中心尋找合作。北大人民醫(yī)院某教授曾就婦科腫瘤早期診斷的問題與昌增益進(jìn)行合作，這項(xiàng)研究進(jìn)行了好多年，一直隨著他從清華來到北大。然而對(duì)于蛋白質(zhì)功能和腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生之間的關(guān)系而言，目前的技術(shù)條件還不具備，所以研究難以取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。“很多情況下是我們能提出問題但做不了，他們（其他院系）可以做，所以兩邊的學(xué)生經(jīng)常互相交流。”
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