●記者 周襄楠 呂露英
10月7日，國際頂級學術期刊《自然》刊發(fā)了以我校研究生黨尚宇、孫林峰、黃永鑒為主要作者的學術論文《巖藻糖轉運蛋白向胞外開放構象的結構》。以他們?yōu)橹髁Φ恼n題組在醫(yī)學院顏寧教授的帶領下，僅用了一年半時間，在世界上首次解析了膜蛋白———大腸桿菌巖藻糖轉運蛋白的結構，并結合生化手段初步揭示了其工作機理。他們所進行的膜蛋白的結構生物學研究，一直是結構生物學領域公認的重點及難點。尤其難得的是，該論文的前兩位作者黨尚宇和孫林峰在著手進行課題研究時，還只是本科生。
　　
本科生接手結構生物學世界難題
2008年3月，大三學生黨尚宇在進實驗室作科研訓練時，選擇了施一公教授領導的清華大學結構生物學研究中心，進入顏寧教授負責的實驗室進行科研工作。憑著對科研的熱愛和刻苦鉆研的精神，黨尚宇在不到半年的時間里就掌握了基本的實驗技能。
　　5個月后，當顏寧找黨尚宇討論如何開展科研工作時，幾乎沒有什么科研經(jīng)驗的黨尚宇大膽提出，自己是否可以嘗試承擔一項課題？顏寧不僅答應了，還把這個分量不輕的膜蛋白研究課題交給了他。
　　膜蛋白存在于細胞的細胞膜上，它們是溝通細胞或細胞器內(nèi)外的橋梁，其功能在生命體中至關重要。但是由于膜蛋白不溶于水，難以純化出均一性較好的蛋白質，也就比較難得到高質量的蛋白質晶體，所以研究起來困難重重。從1985年第一個膜蛋白結構問世至今，PDB（蛋白質結構數(shù)據(jù)庫）收錄的近7萬個生物大分子結構中，膜蛋白結構僅不到 700個，其中新型的膜蛋白結構只有250多個，足見膜蛋白結構生物學研究的困難。
　　為什么敢于將這樣一個難題交給一名本科生？顏寧回答說：“學生有勇氣進行這樣的挑戰(zhàn)，我覺得是件好事。當時考慮到他們年齡很小，一兩年內(nèi)做不出來、沒有結果也不會產(chǎn)生太大的心理負擔。而且不管結果如何，都可以通過課題研究培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)、鍛煉他們的實驗技能。不過后來他們的進展給了我一個巨大的驚喜?！?br>　　
用勇氣和韌勁揭開神秘面紗
然而，要做好膜蛋白的研究工作，不是單單憑借勇氣就可以的。
　　回想起當時的研究工作，黨尚宇說：“每前進一步都像是進行一場驚險的跨越?！?br>　　一開始還是幸運的。在利用大腸桿菌培養(yǎng)出大量的巖藻糖轉運蛋白這個環(huán)節(jié)上，并沒有出現(xiàn)什么難以應付的狀況?？吹秸n題有了一個良好的開端，也為了保證有足夠的力量進行后續(xù)繁重的研究工作，顏寧安排黨尚宇的同班同學孫林峰加入到課題組中，成為他的研究搭檔。兩個年輕人變換各種條件，嘗試著培養(yǎng)出了第一批蛋白的晶體。
　　下一步，要用X射線對晶體進行衍射分析，如果能夠得到滿意的圖像，再用電腦對數(shù)據(jù)進行分析，基本上離得到蛋白的結構就不遠了，所以晶體的好壞是能否解析蛋白結構的關鍵。
　　黨尚宇這樣形容那段幾乎令人沮喪到極點的日子：每顆晶體直徑連0.1毫米都不到，用一個肉眼幾乎不可見的金屬圈小心翼翼把 “晶體”從一個半粒小米大小的液滴中“撈”出來，放到儀器上去衍射，照了幾分鐘，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)情況很不好，（下轉第4版）