陳鵬：為癌細(xì)胞信號(hào)蛋白設(shè)計(jì)分子開(kāi)關(guān)
陳鵬：為癌細(xì)胞信號(hào)蛋白設(shè)計(jì)分子開(kāi)關(guān)
2016年06月17日 00:00:00 瀏覽量: 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 作者:林莉君
工欲善其事,必先利其器。北京大學(xué)教授陳鵬的工作從某種意義上說(shuō)，就是為生物學(xué)研究提供更精準(zhǔn)的化學(xué)工具。
他研發(fā)的新一代蛋白質(zhì)光交聯(lián)探針，能夠幫助生物學(xué)家在活細(xì)胞中捕捉和鑒定蛋白——蛋白相互作用；他提出的“激酶分子開(kāi)關(guān)”技術(shù)，能利用化學(xué)小分子，逐個(gè)“開(kāi)啟”激酶，從而研究每種激酶與癌癥的關(guān)系，被國(guó)際學(xué)術(shù)同行認(rèn)為是“在繁雜體系里選擇性地調(diào)動(dòng)激酶活性”的創(chuàng)新之舉。
6月1日，陳鵬因發(fā)展活細(xì)胞化學(xué)工具，開(kāi)辟利用化學(xué)反應(yīng)“在體”研究蛋白質(zhì)新途徑，獲得每?jī)赡暝u(píng)選一次的2016年度陳嘉庚青年科學(xué)獎(jiǎng)。
37歲的陳鵬，之前已獲得過(guò)英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)《化學(xué)會(huì)評(píng)論》新科學(xué)家獎(jiǎng)、中美化學(xué)教授協(xié)會(huì)Biomatik杰出教授獎(jiǎng)……此次獲獎(jiǎng)是對(duì)他在化學(xué)與生命科學(xué)交叉領(lǐng)域開(kāi)展的前沿工作的又一次肯定。
本科畢業(yè)于北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院的陳鵬，2002年前往美國(guó)芝加哥大學(xué)化學(xué)系攻讀博士學(xué)位。在那里，他接觸到了充滿未知與活力的新興學(xué)科——化學(xué)生物學(xué)。
“這門(mén)交叉學(xué)科的一項(xiàng)重要任務(wù)就是發(fā)展研究蛋白質(zhì)等生物大分子的化學(xué)工具，為生物學(xué)基礎(chǔ)研究和藥物研發(fā)提供新技術(shù)新方法。通過(guò)對(duì)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行特異的化學(xué)調(diào)控，獲得新的生物學(xué)發(fā)現(xiàn)?！标慁i解釋說(shuō)。
拿到博士學(xué)位后，陳鵬在美國(guó)進(jìn)行了兩年的博士后研究。按照正常的學(xué)術(shù)軌跡，出站后陳鵬將會(huì)在美國(guó)有不錯(cuò)的就業(yè)前景。然而，留學(xué)期間一直和母校保持聯(lián)系的陳鵬萌生了回國(guó)的念頭。
“國(guó)對(duì)我來(lái)說(shuō)首先是家的感覺(jué)，愛(ài)國(guó)先得愛(ài)家。我們這一代都是獨(dú)生子女，家對(duì)我而言很重要。而且4年的大學(xué)生活，讓我對(duì)母校一直有一種割舍不下的情結(jié)?！被貒?guó)成了再自然不過(guò)的事。北大化學(xué)學(xué)院是國(guó)內(nèi)最早成立化學(xué)生物學(xué)系的高校之一，陳鵬2009年回到這里建立了蛋白質(zhì)化學(xué)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室，致力于推動(dòng)這個(gè)在國(guó)內(nèi)仍處于起步階段的新興學(xué)科。
現(xiàn)代科技的發(fā)展，多學(xué)科交叉合作顯得尤為重要。陳鵬歸國(guó)后第一個(gè)有代表性的科研成果就誕生在與生科院的合作中。
“北大生科院昌增益教授課題組長(zhǎng)期關(guān)注一個(gè)很有趣的生物學(xué)問(wèn)題——人體的胃液是一個(gè)極強(qiáng)的酸性環(huán)境，大部分細(xì)菌都會(huì)在這里被殺死，但大腸桿菌等腸道病原菌卻可以存活下來(lái)，并最終到達(dá)小腸造成感染。其中有一種‘酸性分子伴侶’對(duì)大腸桿菌起到了關(guān)鍵保護(hù)作用。但如何在復(fù)雜的活細(xì)胞中‘追蹤’到這個(gè)蛋白的作用網(wǎng)絡(luò)，他們?nèi)狈ぞ?。”陳鵬掌握的新一代蛋白質(zhì)光交聯(lián)探針正好有這樣的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。兩年多的合作中，他們一邊收集數(shù)據(jù)，一邊完善技術(shù)。相關(guān)論文最終發(fā)表在《自然·化學(xué)生物學(xué)》上，受到了學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注。
“近年來(lái)學(xué)界很關(guān)注如何在活細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，也就是‘生物正交反應(yīng)’。但熱點(diǎn)一直聚焦在成鍵反應(yīng)上——如何讓目標(biāo)蛋白和標(biāo)記探針連接在一起。”學(xué)化學(xué)出身的陳鵬，卻開(kāi)始將目光投向斷鍵反應(yīng)。“因?yàn)橛袡C(jī)化學(xué)家最擅長(zhǎng)的就是‘成鍵和斷鍵’兩大類(lèi)反應(yīng)?！彼χf(shuō)，“在面向生物體系的應(yīng)用方面，斷鍵反應(yīng)的關(guān)注度遠(yuǎn)沒(méi)有成鍵反應(yīng)高。”
獲得2012年度國(guó)家杰出青年基金后，陳鵬開(kāi)始提出并發(fā)展“生物正交斷鍵反應(yīng)”這個(gè)全新的概念。他帶領(lǐng)課題組克服困難與挑戰(zhàn)，將該技術(shù)應(yīng)用于對(duì)蛋白激酶的精準(zhǔn)調(diào)控上，并使效率從30％逐步提高到90％以上?！蹲匀弧せ瘜W(xué)生物學(xué)》不僅刊登了相關(guān)論文，還邀請(qǐng)他們撰文對(duì)這一前沿方向進(jìn)行了展望。
“激酶和癌癥密切相關(guān)，人體中有近600多種，以往的技術(shù)很難對(duì)激酶逐個(gè)研究，而我們的研究為這些癌細(xì)胞信號(hào)蛋白設(shè)計(jì)了分子開(kāi)關(guān)，能夠‘開(kāi)啟’任意激酶，從而研究每一種激酶與癌癥發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系?！标慁i解釋說(shuō)。
“下一步，我們將和生物學(xué)家合作，把‘分子開(kāi)關(guān)’運(yùn)用到更多的激酶研究上，與各種疾病模型相結(jié)合，促進(jìn)新的生物學(xué)發(fā)現(xiàn)?！标慁i告訴記者。
責(zé)任編輯：張磊 [網(wǎng)站糾錯(cuò)]
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