北大蛋白質(zhì)科學中心：交叉視角下的蛋白質(zhì)研究
" 在過去的半個世紀里，科學家對于作為生命活動直接執(zhí)行者的蛋白質(zhì)的認識已經(jīng)取得了飛躍性的進展，蛋白質(zhì)的“神秘面紗”被一點一點揭開。而這一切無不得益于針對蛋白質(zhì)展開的跨學科研究。沒人能夠預(yù)料，跨學科研究所帶來的思想碰撞還會產(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，北京大學的科學家們正在突破傳統(tǒng)學科界限、整合力量、進行的跨學科交叉研究。北大生命科學學院副院長、北大蛋白質(zhì)科學中心主任昌增益在接受采訪時表示，蛋白質(zhì)科學領(lǐng)域正面臨著巨大的挑戰(zhàn)，應(yīng)對挑戰(zhàn)的有效途徑就是繼續(xù)推進前沿學科的交叉發(fā)展。
學科交叉強
隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，對蛋白質(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個重大科學研究計劃之一。而對于蛋白質(zhì)復(fù)雜多樣的結(jié)構(gòu)功能、相互作用和動態(tài)變化的深入研究，全面揭示生命現(xiàn)象的本質(zhì)，則是后基因組時代的主要任務(wù)。
蛋白質(zhì)研究的重點領(lǐng)域包括重要生物體系的轉(zhuǎn)錄組學、蛋白質(zhì)組學、代謝組學、結(jié)構(gòu)生物學、蛋白質(zhì)生物學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)、作用機制等。蛋白質(zhì)就像“自然的機器人”，能對環(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)的合成時間、壽命、不同功能蛋白質(zhì)的工作機制等。
“生命科學研究不像物理、化學等學科那樣擁有完善的知識體系，需要借助其他學科提供的手段、方法。北大的蛋白質(zhì)研究比較全面，學科交叉也很強。”昌增益說。比如讓工科背景的教授研究活細胞中蛋白質(zhì)的行為，對蛋白質(zhì)進行實時檢測；或者對蛋白質(zhì)進行改造，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踐結(jié)合，不同學科密切交叉。
合作范圍廣
在北大“十五”期間設(shè)立的為數(shù)不多的幾個前沿交叉學科研究機構(gòu)中，以蛋白質(zhì)研究為主的機構(gòu)就占了兩個，一個是北大蛋白質(zhì)科學中心，另一個是北大理論生物學中心。前者是對蛋白質(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)生物學方面的跨學科研究為主。
成立于2005年底的蛋白質(zhì)科學中心，承擔著跨院系合作和學術(shù)交流的職能。中心成員來自北大的生命科學、化學、物理、醫(yī)學及工程學等多個院系，是跨學科研究的典型代表。中心通過邀請學者訪問、組織論壇、講座、會議等形式，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。
不僅如此，兩個側(cè)重點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、運動等。“功能上雖然有些重疊，但不妨礙兩個中心教授間的合作交流。”他說。
通過論壇等交流機會，雙方了解了各自的工作、科研進展，明確瓶頸所在，然后再展開針對性的科研攻關(guān)。當研究領(lǐng)域涉及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)方面時，需要一些物理、化學的手段，于是就找到相關(guān)院系的人員；作理論預(yù)測時，則需要與理論生物學背景的人展開合作。“大大小小的合作很多，有的出了成果，但有相當一部分未必有結(jié)果。”昌增益告訴記者。
他還介紹了一個堅持了較長時間的研究課題。醫(yī)學方面對蛋白質(zhì)的研究較偏重臨床應(yīng)用，于是經(jīng)常有醫(yī)院實驗室找到蛋白質(zhì)科學中心尋找合作。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行合作，這項研究進行了好多年，一直隨著他從清華來到北大。然而對于蛋白質(zhì)功能和腫瘤細胞產(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質(zhì)性進展。“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，所以兩邊的學生經(jīng)常互相交流。”
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