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中国生物化学与分子生物学会

蛋白质专业委员会通讯

（第十四期）

2012. 8. 10

蛋白质专业委员会二届二次会议在南京召开

第 6 届亚太人类蛋白质组大会在京举办

生物大分子国家重点实验室 2011 年度学术年会召开

国家重大科学研究计划“蛋白质定量新方法及相关技术研究”项目启动会召开

国家重大科学研究计划“代谢相关蛋白质修饰在肿瘤发生发展过程中的作用及

机制”项目启动会召开

国家重大科学研究计划“蛋白质的生成、修饰与质量控制”项目启动会召开

国家重大科学研究计划“膜蛋白的生成、修饰、组装及质量控制”项目启动会

召开

国家重大科学研究计划“恶性肿瘤免疫负调控分子网络的形成与干预”项目启

动会召开

国家重大科学研究计划“蛋白质生命周期过程及调控的分子机制”项目启动会

召开

973 项目“用合成生物学方法构建生物基材料的合成新途径”启动仪式举行

973 项目“肿瘤发生发展中关键蛋白的功能与调控”正式启动

第四届“谈家桢生命科学奖”颁奖

韩家淮教授入选 2011 中国科学年度杰出创新人物

研究进展

蛋白质专业委员会二届二次会议在南京召开

中国生物化学与分子生物学会蛋白质专业委员会二届二次会议于 2012 年 5 月

12 号在南京索菲特钟山高尔夫酒店举行。

会议由主任委员昌增益教授主持。他首先转达前主任委员王志珍院士因临时重

要公务而无法参会向大家表示的歉意，然后根据会议议程主持会议。

各位委员首先自我简单介绍，以便相互更加熟悉，加深了解。随后，秘书长李

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根喜教授就二届一次会议以来的主要工作简要进行汇报，主要包括通讯编辑、英文

网站建设、全国生化学会日常工作的落实，以及财务情况等等。接下来昌增益教授

转达王志珍院士针对会议议程所提出的书面意见；各位委员对会议各项议程进行讨

论；对我国蛋白质重大研究计划的实施、蛋白质研究重大设施的建设、各自所在单

位蛋白质研究的现状等方面的情况进行了介绍和交流。

关于国际交流，大家一致认为，蛋白质专业委员会应当尽可能多地向国际蛋白

质学会及亚太地区蛋白质学会推荐各类奖项候选人和学术会议报告人，以便使更多

的中国蛋白质科学家进入国际学术界前列。

关于将于 2013 年 10 月 11-13 日在合肥召开的第四届“全国跨学科蛋白质科学

学术交流会”，应尽可能体现跨学科的特点，邀请不同领域、不同学科的学者参加；

邀请相关学会或者专业委员会共同承办会议；会议规模约 500 人；初步决定会议注

册费为 1000 元，学生减半，为 500 元；专设一场学生报告会，并设立最佳学生报

告奖；科普报告是学会的特点，是科学家的社会责任，应该坚持科普报告，而且最

好在中学开展科普活动；主旨报告和口头报告人选应尽可能多地安排近期回国的青

年蛋白质科学家，各单位的骨干，使他们尽快、更多地进入国内的学术 community,

并发挥他们更多的作用；邀请 APPA 执委会成员等国外学者参会，并考虑安排一场

英文报告专场；学术交流之余安排适当的旅游、文娱活动，使科学与艺术结合，使

年轻的学者、学生能够在开展学术交流的同时，更好地放松心情；如条件合适就在

校园内召开，不仅便宜，而且氛围好，也可以使更多的学生参加会议，对合肥的有

关大学也可做出更好的贡献；应尽量避免学术会议在豪华宾馆举办，虽然主办单位、

承办人员要辛苦些；会后自愿旅游可组织去黄山。

关于我国蛋白质科学研究和教育现状，大家普遍感觉，中国蛋白质科学发展迅

速，但各单位之间、东西部之间差距较大；蛋白质研究北京、及上海设施建设顺利。

结合我国蛋白质重大研究计划的实施、蛋白质研究重大设施的建设、以及各单位蛋

白质科学研究和教育现状，大家认为，蛋白质重大研究计划项目的经费额度应该加

大，以便使科学家能够更加安心地开展科研工作；蛋白质重大研究计划项目的组织

应该强强联合，或者优势互补；规模不必求大，人员不必求全；为了使蛋白质研究

重大设施更好地发挥作用，不仅应该落实到具体单位，而且应该落实到具体的科研

人员，只有在科学研究中更好地使用这些大型设施，才能真正发挥其作用，更好地

为其他单位、其他同行服务；我国蛋白质科学的发展东西部之间差距较大，各单位

之间差距也较大，很不平衡，应适当考虑这一现状；应该特别关注蛋白质科学新兴

的领域、新兴的方向；应该加大蛋白质科学的生物学、医学问题与化学、物理学理

论与技术的结合，关注蛋白质研究的新技术、新方法；应该尽快形成我国蛋白质科

学研究的高地，形成我国的优势和特色。

昌增益、房学迅、冯雁、高福、韩家淮、胡红雨、蒋澄宇、来鲁华、赖立辉、

李林、李明、李根喜、梁宋平、林圣彩，刘劲松、龙勉、牛立文、彭宣宪、饶子和、

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邵峰、苏晓东、隋森芳、汪世龙、王炜、王春光、王江云、王志新、翁羽翔、吴东

海、武一、夏斌、徐平、赵新生、郑德先（姓氏拼音顺序排列）等 34 位委员出席

了会议。柴继杰、陈国强、陈清西、丁建平、冯新华、何庆瑜、江凡、李霞、梁毅、

芃罗永章、戚正武、施蕴渝、汤其群、王恩多、王志珍、魏群、许瑞明、杨 原、臧

建业、张增辉、赵世民（姓氏拼音顺序排列）等 21 位委员因为工作安排冲突等原

因而请假。

第 6 届亚太人类蛋白质组大会在京举办

第 6 届亚太人类蛋白质组大会于 2012 年 5 月 5 日在京隆重开幕。大会由中国

军事医学科学院放射与辐射医学研究所、北京蛋白质组研究中心和复旦大学共同承

办。这是亚太地区规模最大、影响最广、学术水平最高的蛋白质组学学术峰会，包

括以色列、美国、日本、英国、法国、俄罗斯、中国香港、中国台湾在内的全球

20 多个国家和地区的 1000 多名专家学者参加，提交相关领域学术论文近 400 篇，

来自日本的亚太人类蛋白质组组织主席 Kazuyuki Nakamura 教授，中国人类蛋白质

组组织名誉主席、军事医学科学院院长贺福初院士和中国人类蛋白质组组织主席、

复旦大学杨芃原教授（中国蛋白质专业委员会委员）担任大会共同主席。

亚太人类蛋白质组组织成立于 2002 年，是致力于推动亚太地区及国际蛋白质

组学创新发展的学术机构，此前在韩国首尔、中华台北、新加坡、澳大利亚凯恩斯、

印度海德拉巴分别成功召开了 5 届大会。该组织由理事会领导，每 3 年一届，目前

共有来自亚太 16 个国家和地区的 20 位科学家担任理事，军事医学科学院院长贺福

初院士担任该组织第二、三届副理事长。

大会同期还将召开国际相互作用组计划研讨会、亚太膜蛋白质组计划研讨会、

国际染色体蛋白质组计划研讨会、国际人类肝脏蛋白质组计划实施 10 周年专著发

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布会、中国人类蛋白质组组织筹建 10 周年庆典和青年学者旅行奖颁奖晚会等系列

重要活动，与会专家深入讨论国际合作计划，为增进亚太地区及国际蛋白质组学领

域学术交流，促进相关领域合作，特别是为我国专家全面了解和参与蛋白质科学国

际合作提供了良好平台。

应大会邀请，2004 年诺贝尔化学奖得主、以色列技术研究院 Aaron Ciechanover

教授，系统生物学之父、美国系统生物学研究所所长 Leroy Hood 教授，3 位世界

蛋白质组学先驱，国际和亚太人类蛋白质组组织主席、候任主席、前任主席、副主

席、秘书长等 35 位国际权威专家莅临盛会，北京生命科学研究所所长、美国科学

院王晓东院士，天津市政协副主席饶子和院士（中国蛋白质专业委员会委员），中

国科学院大连化学物理研究所张玉奎院士，解放军总医院陈香美院士以及军事医学

科学院贺福初院士、张学敏院士作专题报告。国家卫生部、科技部、自然基金委和

总后卫生部领导出席大会。

20 世纪 90 年代以来，军事医学科学院率先在蛋白质组学研究领域进行了开创

性的探索，取得了令人瞩目的成绩。2002 年，在华盛顿会议上，贺福初院士擎起

了人类肝脏蛋白质组计划大旗，并在法国凡尔赛会议上被推举为计划执行主席，这

是中国科学家首次牵头实施世界重大科技工程。2005 年 10 月，军事医学科学院同

中国科学院、清华大学、北京大学等合作筹建的北京蛋白质组研究中心被确立为国

际人类肝脏蛋白质组计划执行总部。此外，他们还联合国内优秀团队组建了中国蛋

白质组学专业委员会，成功举办了包括第 3 届国际人类蛋白质组大会在内的 10 多

次蛋白质组学顶级盛会，为中国和世界人类蛋白质组计划的实施作出了卓越贡献,

受到国际蛋白质组组织和《自然》、《科学》等国际顶级学术杂志以及多位诺贝尔奖

获得者的高度评价。

生物大分子国家重点实验室 2011 年度学术年会召开

2012 年 2 月 10 日，生物大分子国家重点实验室 2011 年度学术年会在中国科

学院蛋白质科学研究中心大楼 9501 会议室成功召开，实验室名誉主任梁栋材院士、

杨福愉院士；新一届学术委员会主任施蕴渝院士（中国蛋白质专业委员会副主任委

员），成员蒋华良研究员、李林院士、饶子和院士（中国蛋白质专业委员会委员）、

隋森芳院士（中国蛋白质专业委员会委员）、王大成院士、王志珍院士（中国蛋白

质专业委员会前任主任委员）、徐涛研究员、詹启敏院士、张学敏院士；中科院生

物局综合处刘杰处长、计财局基地处罗小安处长、生物局生物医学处沈毅副处长、

自然科学基金委生命科学部杨正宗处长；依托单位生物物理研究所领导汪洪岩副书

记、朱美玉副所长等出席了会议。会议由生物大分子国家重点实验室主任许瑞明（中

国蛋白质专业委员会副主任委员）主持。

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徐涛所长首先代表研究所致辞，他对学术委员会的委员们和院各位领导、各主

管单位对实验室的长期支持和关心表示了由衷的感谢，希望实验室在去年评估获优

的基础上未雨绸缪、乘势前进，争取未来取得更多更好的成绩。

饶子和院士致辞表示，生物大分子国家重点实验室始终走在国家科研前列，历

次评估均为优秀，现在依然要具备紧迫感，在迅猛发展的科学领域保持自己的竞争

优势，为发展我国生命科学做出应有的贡献。

随后，梁栋材院士和杨福愉院士为第六届学术委员会委员颁发聘任证书。

会上，许瑞明代表生物大分子国家重点实验室作 2011 年度工作汇报，主要分

为工作进展和实验室管理两部分。2011 年，生物大分子国家重点实验室顺利通过

五年一度的生命领域国家重点实验室评估，又一次获得了评估优秀的好成绩；完成

室务会和学术委员会换届工作，聘任许瑞明研究员为生物大分子国家重点实验室主

任，聘任施蕴渝院士为生物大分子国家重点实验室学术委员会主任；进一步明确了

实验室的主要研究方向，重点为膜蛋白结构与功能研究，染色质结构、表观遗传调

控与细胞命运决定，重要疾病发生与防御的蛋白质结构和功能基础，细胞内膜系统

形成及其稳态维持的调控机制，蛋白质的生成、修饰与质量控制等；在人才引进及

培养方面，实验室现有 28 个研究组，其中院士 7 名，国家“千人计划”3 名，中国

科学院“百人计划”入选者 14 名，2011 年新引进人才包括柳振峰、黄亿华、欧光朔、

周政、刘光慧 5 位研究员；承担项目情况方面，2011 年新增主持国家、院级课题

40 项，其中国家“973”计划课题 4 项（首席 1 项）、国家 863 计划课题 1 项；研究

成果方面，获北京市科学技术奖一等奖 2 项，实验室共发表论文 137 篇，其中 SCI

收录论文 128 篇，SCI 收录论文平均影响因子 5.0，发表 PNAS 以上论文 12 篇；学

术活动与交流方面，主办或协办国际会议 5 个，承办高层次技术培训班 2 个，参加

国际国内会议 95 人次。2011 年 10 月 30 日－11 月 3 日，中国生物物理学会和中科

院生物物理研究所承办的第 17 届国际生物物理大会于北京举行并取得了圆满成

功。未来，实验室将通过着力团队建设，建立进出机制；规范管理和使用实验室专

项经费；进一步健全组织机制等办法举措，不断完善实验室管理，促进实验室战略

发展。

军事医学科学院的张学敏院士作特邀报告，主题为“炎症诱发肿瘤的关键机制

研究”，深入阐述了炎症与肿瘤之间的通路激活关系。

会议进行了实验室团队建设规划报告、学术委员会会议、实验室研究团队分组

研讨三项专题内容。张凯研究员、刘迎芳研究员、徐涛研究员、周政研究员分别就

各重点研究方向作实验室团队建设规划报告。此外，彭伟以“EV71 全病毒颗粒的

晶体结构”为题作重要科研进展报告。

下午 13:00 在 9408 会议室进行了第六届学术委员会第一次会议，会议由学术

委员会主任施蕴渝院士主持，会议肯定了实验室多年来的优良传统和取得的成绩，

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分析了未来面临的挑战和压力，就 2012 年度工作方向、团队建设、人员组织等方

面提出了许多建设性的意见和建议。

在研究团队分组研讨阶段，与会人员结合实验室各自主要研究方向，在团队负

责人的带领下分别展开了分组讨论，为实验室的发展献计献策。

本次年会日程紧张有序，报告精彩，互动性强，对于生物大分子国家重点实验

室的学科交叉、合作交流起到了积极的促进作用。相信通过科研人员的共同努力，

实验室的明天会更美好！

国家重大科学研究计划“蛋白质定量新方法及相关技术研究”项目启动会召

开

2012 年 1 月 4—6 日，中科院大连化学物理研究所作为主持单位承担的国家重

大科学计划“蛋白质定量新方法及相关技术研究”项目启动会召开。

本项目旨在蛋白质定量新方法及相关技术领域取得一批具有自主知识产权的

突破性和创新性研究成果，为推动我国蛋白质科学跨越式发展提供重要技术支撑。

项目首席专家张丽华研究员，项目组专家中科院长春应用化学研究所汪尔康院

士、湖南大学姚守拙院士、国家自然科学基金委庄乾坤教授、北京大学刘虎威教授、

厦门大学江云宝教授，北京蛋白质组研究中心钱小红研究员、大连化物所邹汉法研

究员，咨询组专家该 芃所张玉奎院士、复旦大学杨 原教授（中国蛋白质专业委员会

委员）、上海生命科学研究院吴家睿研究员、复旦大学赵世民教授（中国蛋白质专

业委员会委员）、重庆医科大学谢鹏教授、北京蛋白质组研究中心徐平研究员（中

国蛋白质专业委员会委员）、该所科技处副处长张宇以及各子课题承担单位的专家

和代表 60 余人参加了会议。

项目启动会由张玉奎院士主持。会上，张宇副处长宣布本项目正式启动并致辞，

为专家颁发聘书。随后，张丽华研究员汇报了项目的整体情况。复旦大学、中国人

民解放军军事医学科学院放射与辐射医学研究所、中国科学院计算技术研究所、北

京理工大学、南开大学等单位的专家分别汇报了各自承担课题的任务目标、研究方

案以及研究计划等情况。项目组和咨询组专家对本项目给予了充分的肯定，同时对

项目进行过程中所面临的问题提出了合理中肯的建议，对本项目今后的开展具有积

极的推动作用。

国家重大科学研究计划“代谢相关蛋白质修饰在肿瘤发生发展过程中的作用

及机制”项目启动会召开

2012 年 2 月 10 日，蛋白质国家重大科学研究计划“代谢相关蛋白质修饰在肿

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瘤发生发展过程中的作用及机制”项目启动会在山东济南举行。清华大学王志新院

士（中国蛋白质专业委员会委员）、李蓬教授、吴嘉炜教授，哈佛大学吴柏林教授，

厦门大学林圣彩教授（中国蛋白质专业委员会委员），中国科学院翟崎巍研究员，

芃复旦大学金力教授、杨 原教授（中国蛋白质专业委员会委员）、王红艳教授出席。

中国蛋白质专业委员会委员、首席科学家赵世民，课题主要负责人万春玲、靡

军、李勇、叶明亮、苏志熙分别做了发言，汇报了他们课题的研究情况。

国家重大科学研究计划“蛋白质的生成、修饰与质量控制”项目启动会召开

2012 年 2 月 14 日，“蛋白质的生成、修饰与质量控制”项目启动会在生物物

理研究所 9408 会议室召开。

该项目 11 位课题骨干（全部是 PI，包括中国蛋白质专业委员会副主任委员王

恩多院士和中国蛋白质专业委员前任主任委员王志珍院士）参加了会议。此外，会

议还邀请了科技部基础司重大项目处的刘欢博士和科技部项目管理中心的朱庆平

博士，项目外专家组成员中国科学院生物物理研究所的许瑞明研究员（中国蛋白质

专业委员会副主任委员）、北京大学的赵新生教授（中国蛋白质专业委员会委员）

和清华大学的李艳梅教授，中国科学院生物物理研究所科技处的孙命处长和施立楠

博士，中国科学院上海生化与细胞研究所科研处的陈祥龙博士等参加了会议。

科技部刘欢博士和生物物理所许瑞明副所长分别对该项目提出了殷切期望。项

目首席科学家柯莎研究员（生物物理所）和四位课题组长分别对项目和课题作了精

彩介绍，项目专家组成员对项目未来的运行提出了宝贵意见。11 位课题骨干针对

如何在未来更好的开展项目研究和增进合作，在课题层面和项目层面展开了热烈的

讨论，并提出了许多行之有效的互补合作方案。

国家重大科学研究计划项目“膜蛋白的生成、修饰、组装及质量控制”启动会

召开

国家重大科学研究计划项目“膜蛋白的生成、修饰、组装及质量控制”于 2012

年 4 月 26 日在北京大学生命科学学院 208 会议室成功召开项目启动会。首先，项

目首席科学家昌增益教授（中国蛋白质专业委员会主任委员）对项目的整体情况进

行了简要的介绍，之后四个课题组组长分别就已取得的初步进展及拟开展的研究等

方面进行了汇报和深入交流。该项目分为如下四个课题：1、细菌内外膜蛋白生成

的质量控制（组长：北京大学生命科学学院副院长、北京大学跨院系蛋白质科学中

心主任昌增益教授，骨干：北京大学陈鹏特聘研究员和付新苗副研究员）；2、植物

叶绿体膜蛋白的转运及组装的分子机制与结构基础 （组长：中科院生物物理研究

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所黄亿华研究员，骨干：中科院植物研究所副所长张立新研究员）；3、哺乳动物细

胞膜蛋白的糖基化修饰及转运的分子机制与结构基础（组长：北京大学陈兴研究员，

骨干：清华大学王宏伟教授）；4、不同结构类型的膜蛋白折叠的机理及动力学特征

（组长：中国蛋白质专业委员会委员、北京大学赵新生教授，骨干：清华大学周海

梦教授、北京大学高毅勤教授）。

生物体内的膜蛋白完成众多重要的生物学功能，涉及细胞信号的接收和转导、

物质的转运、能量的转换、细胞之间的识别、病毒和细菌的感染、植物的光合作用、

肿瘤的发生、细菌耐药的出现等等。正因为如此，膜蛋白成为了当前研究的热点和

重点，国内不少科研人员涉足这个领域，并取得了优秀的成果。然而，大多数研究

集中在膜蛋白的结构解析和功能阐述方面，对膜蛋白本身生成的质量控制机制的关

注还远远不够。事实上，和水溶蛋白相比，膜蛋白的生成涉及从水溶环境到脂溶环

境的转换，并最终完成在膜脂上的折叠和组装，其机制更为复杂，是当前蛋白质科

学研究的难点之一。该项目组成员计划通过强强联合、优势互补的多学科联合攻关

模式，综合利用化学生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、结构生物学、计算

生物学等众多手段，集中研究膜蛋白的生成机制，有望在未来 5 年内凝聚、培养一

批中青年科学家，取得若干项具有国际水平的创新成果。

项目专家组组长王志珍院士（中国蛋白质专业委员会前主任委员、中国科学院

生物物理所研究员）及专家组成员王大成院士（《中国科学-生命科学》主编、中国

科学院生物物理研究所研究员）、王志新院士（中国生物化学与分子生物学会理事

长、中国蛋白质专业委员会委员，清华大学教授）和隋森芳院士（中国蛋白质专业

委员会委员，清华大学教授）参加了会议。王志珍院士在听取了项目、课题汇报之

后对项目组成员在高度跨学科的组成背景下已开展的和计划开展的研究工作给予

了高度的肯定和期望。其他三位专家组成员也对项目的科学内容给予了高度肯定并

希望项目组成员密切合作，发挥团队中学科交叉的优势，力争在理论和技术方面都

获得具有高度创新性的科研成果。

国家重大科学研究计划“恶性肿瘤免疫负调控分子网络的形成与干预”项目

启动会召开

2012 年 6 月 18 日上午，国家重大科学研究计划“恶性肿瘤免疫负调控分子网

络的形成与干预”项目启动会在中科院生物物理研究所成功召开。

这一项目重点关注肿瘤微环境中免疫负调控分子网络的启动、形成机制和调节

规律，拟从细胞内、细胞膜表面和细胞间三个切入点出发，系统地研究信号通路分

子、膜蛋白和炎症因子在肿瘤微环境中的免疫负调控机制。项目的顺利实施将为肿

瘤综合治疗提供实验依据和理论基础。

国家科技部基础研究司重大项目处朱庆平副处长、生物物理研究所徐涛所长出

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席了会议。该项目聘请生物物理研究所王大成院士为专家组组长。参加会议的专家

组成员包括：北京师范大学何大澄教授、动物研究所赵勇研究员和北京大学昌增益

教授（中国蛋白质专业委员会主任委员）。承担项目的课题负责人、学术骨干等 20

余人参加了会议。会议由首席科学家秦志海研究员主持。

科技部领导对项目正式立项启动予以祝贺，并对后续的实施和发展提出恳切要

求。秦志海研究员代表项目组向与会专家汇报了项目总体情况。项目所属其它 3

个子课题的课题组长分别报告了各个课题的具体研究内容、最新研究进展和研究计

划。专家组成员针对项目内容给予了很多建设性的意见。王大成院士指出要避免“拼

盘”现象，课题组之间要形成互补协同效应，研究中要紧扣分子、网络，力争发现

新的负调控分子。何大澄教授指出在研究细节的同时不能忽略新观念的提出，赵勇

研究员指出 VEGF、Treg 和 MDSC 都是已有的分子和细胞，要积极寻找突破性的

创新点，昌增益教授提出在网络研究中要借助生物信息学的分析手段。

最后，秦志海研究员表示将认真思考专家提出的建议，促进各课题组之间的实

质合作，凝练主题、重点突破，发挥各课题组的优势，争取圆满完成项目任务。

国家重大科学研究计划“蛋白质生命周期过程及调控的分子机制”项目启动

会召开

2012 年 7 月 1 日，国家蛋白质重大科学研究计划项目“蛋白质生命周期过程

及调控的分子机制”启动会在安徽合肥顺利召开。项目首席科学家及专家组成员中

国科学技术大学牛立文教授（中国蛋白质专业委员会委员）、其他项目专家组成员

中科院生物物理研究所王大成院士、中国科学院上海生命科学研究院丁建平研究员

（中国蛋白质专业委员会委员）、中国科学院微生物研究所高福研究员（中国蛋白

质专业委员会委员）、中国科学院上海生命科学研究院李伯良研究员、中国科学院

广州生物医药与健康研究院裴端卿研究员以及北京大学夏斌教授（中国蛋白质专业

委员会委员）出席了会议；科技部基础司重大科学研究计划处傅小锋处长、科技部

基础研究管理中心朱庆平副处长、中国科学院生命科学与生物技术局生物医学处王

丽萍处长、中国科学技术大学朱长飞副校长及科技处领导分别代表项目主管部门、

项目依托部门及项目依托单位出席了此次大会；参加会议还有各课题组负责人以及

主要学术骨干。大家围绕项目组织以及课题开展等主题进行了报告和交流。

项目以蛋白质生命周期过程及调控作为研究对象，通过生物信息学、结构生物

学、生物化学及细胞生物学实验研究，在科学理论方面，力争在蛋白质生成、蛋白

质翻译后修饰、蛋白质分拣与转运以及降解过程调控蛋白质复合物的结构、动态相

互作用、以及蛋白质复合物间相互作用关联模式的研究方面取得重要进展，争取实

现源头创新。建立一支多学科交叉、相互合作的致力于蛋白质生命周期过程及调控

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分子机制研究的队伍，并以项目依托单位为基地，培养更多具有多学科背景、谙熟

新技术、具有很强原始知识创新能力、勇于探索的年青研究人才。项目的承担单位

包括中国科学技术大学、北京大学、中科院广州生物医药与健康研究院、南开大学、

中科院高能物理研究所以及中科院合肥物质科学研究院。

项目启动会由王大成院士主持，首席科学家牛立文教授首先对整个项目做简要

概述。中国科学技术大学牛立文教授、北京大学云彩虹教授、中科院广州生物医药

与健康研究院刘劲松研究员（中国蛋白质专业委员会委员），南开大学曹又佳教授

分别代表各课题做了精彩的开题报告，汇报了已有的研究基础以及拟解决的关键科

学问题，并与参会代表进行交流和讨论。会后项目专家组和各课题组进行了热烈的

讨论。与会专家和课题组成员一致认为近年来蛋白质科学及结构生物学发展迅速，

但多亚基大复合物的结构解析以及复合物与复合物间相互作用关系的研究依然是

国际性的研究难题，本项目凝聚了我国在蛋白质复合物结构研究领域的优势团队，

有望在相关基础理论和标准、规范、技术等方面取得突破，为推动该领域的深入发

展做出贡献。项目组应面向国家需求、团结合作、统一协调，争取在蛋白质生命周

期过程及调控过程多亚基大复合物的结构-功能研究中取得一系列原创性和有辨识

度的成果。

本次项目启动会圆满完成了各项议程，为进一步规范和加强项目管理，推进项

目的顺利实施提供了保证，得到了与会代表的高度评价。

973 项目“用合成生物学方法构建生物基材料的合成新途径”项目启动仪式

举行

2012 年 2 月 25 日下午，973 项目“用合成生物学方法构建生物基材料的合成

新途径”启动仪式在清华多谢生物新馆 143 召开。项目组专家施蕴渝（中国蛋白质

专业委员会副主任委员）、陈标华，顾问专家曹竹安，科技部基础司领导张彦雪，

闫金定，清华大学科研院副院长王治强、专项办华琳主任以及生命学院党委书记陈

应华教授等列席了本次会议，该项目全体人员以及清华大学生命科学学院部分研究

生参与了本次会议。

会上，项目咨询组责任专家陈标华、科技部基础研究中心副处长张彦雪，清华

多谢科研院副院长王治强、生科院党委书记陈应华分别致辞。会议由本 973 项目首

席科学家、清华大学生命科学学院教授陈国强主持。陈国强教授首先对项目进行了

整体概述，随后，他作为课题一组长对课题一进行介绍。江南大学教授王小元、天

津大学教授马红武、南京工业大学教授郭凯分别对课题二、三、四进行了介绍。

项目咨询专家在充分了解了项目情况后，他们充分肯定了可行性，中科院院士

施蕴渝、中科院过程工程研究所研究员苏志国、中科院微生物研究所研究员刘双江

研究员、北京大学教授席建忠提出了各自的意见及建议。张彦雪、陈标华、曹竹安

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等人对项目进行了点评，他们鼓励各课题研究人员将研究方案进一步优化、关注核

心科学问题、加强与其他项目组的交流和数据共享，并多进行合成生物学的科学普

及工作，为全中国的合成生物学发展贡献力量。

973 项目“肿瘤发生发展中关键蛋白的功能与调控”正式启动 

国家重大科学研究 973 项目“肿瘤发生发展中关键蛋白的功能与调控”启动会

于 2012 年 3 月 17 日在成都举行。科技部基础研究管理中心主任郭哲、副处长朱庆

平、四川大学副校长魏于全院士、教育部科技司基础处副处长邹晖、四川省科技厅

基础处处长郑超英等领导莅临会议并致辞。出席会议的还有科技部基础研究管理中

心副调研员李莉、科技部基础研究司王志成博士。启动会邀请了军事医学科学院国

家生物医学分析中心主任张学敏院士、复旦大学国家重点基础研究 973 项目首席杨

芃原教授（中国蛋白质专业委员会委员）、厦门大学长江特聘教授韩家淮（中国蛋

白质专业委员会副主任委员）、中国科学院生物物理研究所副所长许瑞明教授（中

国蛋白质专业委员会委员）、北京大学肿瘤医院肿瘤分子生物学实验室首席吕有勇

教授、南开大学国家重点基础研究 973 项目首席李鲁远教授等专家到会对项目给予

指导。四川大学校长谢和平院士在会议期间会见了相关负责人。

该项目由四川大学、北京大学、中国医学科学院、中国科学院上海药物研究所、

中国科学院生物物理研究所和中国人民解放军军事医学科学院承担。项目首席科学

家、国家千人计划特聘专家、四川大学生命科学学院院长肖智雄教授介绍了项目的

总体情况及五年计划，课题组长肖智雄教授、国家千人计划四川大学特聘教授梁朋、

中国科学院上海药物研究所俞强教授、中国医学科学院国家重点实验室朱长军教授

分别就各分课题的具体研究内容和实施方案作了汇报。到会的项目成员还有北京大

学教授、北京核磁共振中心主任兼首席科学家夏斌教授（中国蛋白质专业委员会委

员），中国军事医学科学院院张令强教授、李慧艳副教授，中科院生物物理所袁增

强教授、杨娜副教授，四川大学生命科学学院李沁桐副教授。

与会专家一致对本项目寄予厚望，鼓励项目组成员加强合作交流，优化管理方

法，在关键科学问题上有所突破。项目启动会的圆满结束表明了科技部、教育部和

四川大学对该项目的大力支持。项目组成员将团结合作，对肿瘤发生发展过程中的

关键蛋白功能与调控等重大科学问题进行深入研究。

第四届“谈家桢生命科学奖”颁奖

2012 年 2 月 24 日，第四届“谈家桢生命科学奖”颁奖典礼在复旦大学举行。

全国人大常委会副委员长路甬祥发来贺信，校长杨玉良院士、浙江大学校长杨卫院

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士出席典礼并向获得谈家桢生命科学成就奖的嘉宾颁奖。

获得本届“谈家桢生命科学成果奖”的是中国医学科学院院长曹雪涛，同济大

学校长裴钢；获得谈家桢生命科学创新奖的为复旦大学生命科学学院副院长王红

艳，北京协和医学院基础学院教授张学，华东师范大学生命科学学院教授张树义，

南开大学生命科学学院教授陈佺，清华大学终身教授陈国强，中科院上海营养科学

研究所所长陈雁，中科院上海神经科学研究所所长助理罗振革，清华大学生命科学

学院教授柴继杰（中国蛋白质专业委员会委员），南京大学生命科学学院副院长曾

科，复旦大学附属中山医院心内科主任葛均波。颁奖仪式后，曹雪涛教授及裴钢教

授分别作了精彩的学术报告，分享了在细胞免疫及细胞生物学等方面的研究进展。

“谈家桢生命科学奖”设立于 2008 年，为纪念我国现代遗传学奠基人之一谈

家桢教授，由国家科技部批准设立，上海市生物医药行业协会负责组织评选。该奖

项每年评选一次，年度奖金达 100 万元，旨在促进我国生命科学研究成果产业化，

激励生命科学工作者不断创新。该奖项下设“谈家桢生命科学成就奖”和“谈家桢

生命科学创新奖”。

韩家淮教授入选 2011 中国科学年度杰出创新人物

近日，由科学网主办的“2011 中国科学年度人物评选”活动揭晓，中国蛋白

质专业委员会副主任委员、厦门大学韩家淮教授入选“2011 中国科学年度杰出创

新人物”，和他一同上榜的还有袁隆平等人。

厦门大学生命科学学院韩家淮教授最富有代表性的成果是:发现细胞坏死的

“开关”，这个“开关”的重要性在于:细胞的“好死”或“坏死”，极大地影响了

人类的健康。也就是说，韩家淮从事的是和人类健康有关的基础科学研究，他要弄

清楚的是诸如癌症等疾病是如何发生的，只有把这一切弄清楚了，才能找到攻克疾

病的药物和治疗方法。目前，韩家淮领导的实验室在这方面研究领域一直保持世界

领先地位。

据介绍，“杰出创新人物”的评选，侧重于评选出 2011 年度在个人及团体的科

研工作中充分体现科技创新价值，并取得突破性进展，其科研成果对基础科学研究

产生重要影响，为国家科技实力提升及产业科技升级作出杰出贡献的科学家。

研究进展

施蕴渝院士课题组研究成果

中国蛋白质专业委员会副主任委员、中国科学院院士、中国科技大学生命科学

学院施蕴渝教授课题组在研究中揭示了大肠杆菌 Hfq 六聚体在与小 RNA DsrA 结

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合过程中协同作用的新模式。相关研究论文“Cooperation of Escherichia coli Hfq

hexamers in DsrA binding”发表在国际分子和发育生物学权威学术期刊《基因与发

育》（Genes & Development）上。

文章的通讯作者施蕴渝院士，主要研究方向是用多维核磁共振波谱及计算生物

学研究与重大疾病或重要生理功能相关的蛋白质结构，动力学与功能关系，以及蛋

白质与蛋白质、蛋白质与核酸、蛋白质与小分子配基的相互作用。文章的第一作者

是是中国科学技术大学生命科学学院博士生王维维。

细菌为应对外界环境的变化（紫外辐射，氧化应激，热休克，低温，高渗透压，

磷脂糖毒性，铁离子浓度）会产生非编码的小 RNA。这些小 RNA 可以调节 mRNA

的翻译，或影响 mRNA 的稳定性。这种对外界环境变化的响应对细菌的生存是至

关重要的。

rpoS mRNA 编码 RNA 聚合酶 σS 因子。σs 是大肠杆菌应激响应的主调节者。

DsrA 是一种小 RNA，它在低温下调节 rpoS 的有效翻译。DsrA 调节 rpoS 的翻译，

需要 RNA 分子伴侣 Hfq 参与。在这篇文章中，研究人员解出了 Hfq 与 DsrA 上一

段 RNA 片段（这是一段 Hfq 与 DsrA 结合区域），AU6A(AUUUUUUA)，以及与

ADP 三元复合物的晶体结构，以及 Hfq 与 ADP 二元复合物的晶体结构。发现 Hfq

与 DsrA 结合区域结合，及与 ADP 分子结合需要 2 个 Hfq 分子分别采用两个不同

的分子表面协同作用。晶体结构显示AU6A与Hfq的结合采取了不同于已知的RNA

与 Hfq 的结合模式。核磁共振化学位移扰动实验，顺磁弛豫增强实验，说明在溶

液中 Hfq 与 DsrA 的结合，以及与 ADP 分子结合也采取相同模式。荧光共振能量

转移实验表明全长的 DsrA 与全长的 Hfq 的结合确实涉及两个 Hfq 分子。上述工作

还发现了前人未知的与 ADP 结合的关键氨基酸残基。

许瑞明研究员课题组研究成果

中国蛋白质专业委员会副主任委员、中科院生物物理所许瑞明研究员课题组在

Genes & Development (2011, 25: 901-906)杂志上发表了题目为“Structure of a

CENP-A-histone H4 heterodimer in Complex with chaperone HJURP” 的文章

（http://genesdev.cshlp.org/content/25/9/901.full.pdf+html）。

该项工作对染色质着丝粒区核小体组装的结构机理开展了深入系统的研究：染

色质着丝粒区的核小体有着特殊的组成，其中含有组蛋白 H3 的变异体 CENP-A 是

重要标志，而组蛋白伴侣 HJURP 对 CENP-A 在着丝粒上的定位以及核小体组装至

关重要。该成果解析了 HJURP 与 CENP-A 以及组蛋白 H4 复合体的三维晶体结构。

这项工作揭示了HJURP促使CENP-A-H4二聚体的形成及其防止组蛋白与DNA非

特异性结合的结构基础，并发现了决定 HJURP 特异性识别 CENP-A 的关键氨基酸

基团。

这项工作是与生物物理研究所李国红课题组以及中国科学技术大学的姚雪彪

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和施蕴渝课题组合作完成的。

另悉：2011 年 12 月 5 日，《Proc Natl Acad Sci USA》杂志在线发表了生物物

理研究所许瑞明、龚为民、刘迎芳研究组以及遗传发育所鲍时来课题组合作的最新

研究成果，该文章题为 “Structural Insights into Protein Arginine Symmetric

Dimethylation by PRMT5”。

组蛋白甲基化是表观遗传学的核心内容之一，主要包括赖氨酸和精氨酸的甲基

化修饰。相对于赖氨酸的单甲基、双甲基和三甲基化修饰，精氨酸也存在单甲基及

双甲基化修饰。精氨酸双甲基化修饰中，对称性及非对称性修饰有着不同的生物学

意义及识别机制。如针对组蛋白 H4R3 位点的双甲基化修饰中，对称修饰抑制基因

表达，非对称修饰则与基因激活密切相关。但关于这两类修饰的反应机理，特别是

对称性与非对称性修饰酶催化机制的差别还知之甚少。这项工作解析了线虫精氨酸

对称双甲基化酶 PRMT5 的晶体结构，根据已知的结构信息设计突变体实验，确定

了 PRMT5 精氨酸甲基转移酶活性、特别是对称性双甲基化活性的关键残基，分析

PRMT5 作为对称性双甲基化酶与其他非对称性双甲基化酶的结构差别。这些对我

们理解精氨酸双甲基化修饰的作用机理及调控细节具有重要意义。

隋森芳院士课题组研究成果

中国蛋白质专业委员会委员、中国科学院院士、清华大学生命科学学院隋森芳

教授所领导的研究组对解聚 SNARE 复合体的重要 ATP 酶—NSF 蛋白的结构和构

象变化，进行了系统的研究。其研究成果“Structural characterization of full-length

NSF and 20S particles” 于 2012 年 2 月 5 日在国际重要结构生物学杂志 Nature

Structural & Molecular Biology 在线发表。

囊泡运输是真核细胞的基本生理活动之一，与许多重要疾病相关。该过程的最

后一步是囊泡和靶膜的融合。位于囊泡上的 v-SNARE 和靶膜上 t-SNARE 形成

SNARE 复合体，将两膜拉近并促使膜融合的发生。SNARE 复合体是非常稳定的

四螺旋束结构，只有被解开才能被循环利用。NSF 蛋白通过接头蛋白 α-SNAP 结合

SNARE 复合体形成 20S 复合体，并水解 ATP 提供能量将 SNARE 复合体解开。对

NSF 和 20S 复合体的结构及组装机制的研究是揭示囊泡运输得以循环的关键问题。

隋森芳院士研究组主要通过冰冻电镜技术（Cryo-EM）和单颗粒分析（Single

Particle Analysis）的方法重构了全长 NSF 蛋白在水解 ATP 过程中各个状态的三维

结构，以及 20S 复合体的三维结构。这些结构表明 NSF 水解 ATP 和释放磷酸后，

导致了很大的构象变化，由此产生解聚 SNARE 复合体的动力。20S 复合体的三维

结构揭示了 NSF 寡聚体与底物 SNARE 复合体相互作用的重要结构信息，提供了

动力传递的可能机制。

Cryo-EM 是近年来迅速发展起来的重要结构生物学研究方法，同 X 晶体学相

比，它不需要蛋白质形成晶体。该研究成果是国内 Cryo-EM 领域首次在 Nature

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Structural & Molecular Biology 发表的论文。

施一公教授课题组研究成果

2012 年 3 月 11 日，清华大学生命学院施一公教授研究组在 Nature 在线发表了

名为《Structure and mechanism of a glutamate-GABA antiporter》的科研论文，报道

了大肠杆菌谷氨酸:γ-氨基丁酸（GABA）反向转运蛋白 (GadC) 的晶体结构，并结

合生化实验提出了 GadC 转运底物的可能机制。

2011 年在欧洲爆发的肠溶血性大肠杆菌疫情导致数千人感染，多人死亡，并

引起了极大的社会恐慌。大肠杆菌 O104:H4 菌株是这一疫情的罪魁祸首。食物来

源的大肠杆菌必须通过极酸的胃环境 (pH~2) 才能到达肠道，为了保证在如此低的

pH 下仍然能够存活，大肠杆菌进化出了多个抗酸系统来对抗极酸环境。因此研究

大肠杆菌抗酸机制对人类健康有直接的重要意义。

大肠杆菌抗酸系统 II (Acid Resistance system 2)通过谷氨酸:g-氨基丁酸反向转

运蛋白 (GadC) 将细胞外的谷氨酸转运到细胞内，在胞浆内谷氨酸发生脱羧反应，

消耗一个质子生成 g-氨基丁酸，而产物 g-氨基丁酸再被 GadC 转运到细胞外。整个

过程相当于向细胞外排出一个质子，降低了细胞内的质子浓度，从而起到了抗酸的

作用。理解 GadC 的工作机理对于研究肠道致病菌抗酸系统十分关键。从 GadC 的

三维空间结构信息入手，施一公教授研究组解析了大肠杆菌 GadC 高分辨率的晶体

结构。结构分析表明，含有 12 个跨膜螺旋的 GadC 在 pH 碱性条件下呈现出转运

通道开口朝向胞内的构象，令人惊奇的是，GadC 羧基端结构域在细胞内一侧像塞

子一样将转运通道封闭住。同时进一步的生化实验表明，GadC 对底物的转运严格

依赖于环境 pH 值：野生型 GadC 在 pH 小于 6.5 的环境下才具有转运能力，而在

pH 大于 6.5 的环境中完全没有活性。羧基端“塞子”结构域在 GadC 感受 pH 的过程

中起到了重要的调节作用。这样一种机制既保证了抗酸系统在极酸环境中能够启动

并转运底物，又防止其在正常生理条件下造成胞内质子不必要的外流。

以上研究成果为进一步研究大肠杆菌抗酸机制提供了重要线索。这是施一公教

授研究组继 2009 年、2010 年报道 Arginine:Agmatine 反向转运蛋白 AdiC 的结构与

机理之后，在肠道细菌抗酸性研究中的又一重要成果。

王江云研究员课题组研究成果

3 月 13 日，国际著名期刊《德国应用化学》Angewandte Chemie 在线刊登了

中国科学院生物物理研究所王江云研究员（中国蛋白质专业委员会委员）课题组和

美国伊利诺伊大学香槟分校（University of Illinois at Urbana-Champaign）化学系陆

艺教授课题组的最新合作研究成果：“Dramatic Increase of Oxidase Activity through

the Genetic Incorporation of Tyrosine-Histidine Crosslink in a Myoglobin Model of

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Heme-Copper Oxidasse”。该研究利用非天然氨基酸的定点插入，首次实现了用 18kD

的肌红蛋白模拟呼吸链中重要膜蛋白复合物细胞色素 c 氧化酶。该工作首次提供了

细胞色素 c 氧化酶中保守翻译后修饰 Tyr-His 功能的直接证据，是蛋白质设计领域

的重要进展，并有望在生物能学中获得重要应用。

本研究首先筛选得到了对含有 Tyr-His 共价交联特征元素的 3-咪唑基酪氨酸特

异性识别的氨酰-tRNA 合成酶，并将该非天然氨基酸插入到了模型蛋白 Myoglobin

中。再将 Mb 活性中心空穴内的氨基酸 Leu29 突变成 His，Phe33 突变为 3-咪唑基

酪氨酸，实现了催化还原氧气转化为水分子，产生小于 6%的活性氧，催化转化数

超过 1000，催化剂未出现明显降解。

作 为 对 照 ， 研 究 人 员 构 建 了 突 变 体 Leu29His/Phe33Tyr/Phe43His

（F33YCuBMb），其中，29 位、43 位和 64 位 His 可以形成一个铜离子结合位点，

而 33Tyr 和 43His 在 Mb 上的位点及结构与 imiTyrCuBMb 中 33 位 imiTyr 的咪唑基

团及酚基团类似，但没有形成共价交联。相比 imiTyrCuBMb，F33YCuBMb 将 50%

的 O2 转化成了 ROS。这一研究结果表明了 Tyr-His 翻译后修饰共价交联的重要性。

在此基础上，研究人员将能进一步利用非天然氨基酸定点插入及定向进化提高细胞

色素 c 氧化酶模型蛋白的活性，并将其应用到生物电极中。

饶子和院士课题组研究成果

中国蛋白质专业委员会委员、饶子和院士研究组在 3 月 14 日出版的《Proc Natl

Acad Sci USA》杂志上发表了题为 “Crimean-Congo hemorrhagic fever virus

nucleoprotein reveals an endonuclease activity in the Bunyaviruses”的文章，研究人员

通过 X 射线衍射的方法解析了克里米亚-刚果出血热病毒（CCHFV）核蛋白的三维

结构，并首次发现其头部结构域具有特异性识别脱氧核糖核酸（DNA）的核酸内

切酶活性。

克里米亚-刚果出血热（Crimean-Congo hemorrhagic fever, CCHF），在我国又称

“新疆出血热”，是一类以蜱虫为主要传播媒介的恶性传染性疾病，能够引起人高热

和内脏出血等症状。其致病病原体为克里米亚-刚果出血热病毒（CCHFV），分类

学上属于负链 RNA 病毒布尼亚病毒科（Bunyaviridae）内罗病毒属（Nairovirus）。

由于 CCHF 具有迅速传播、高致死率、暂无有效治疗性药物等特点，长期以来在

亚、非、欧洲等广大地区都会出现大规模肆虐的疫情，对人类的生存健康构成了严

重的威胁。由于这些特点，CCHFV 也被认为是很可能被恐怖分子改造为生物武器

的一类病原体，并被列入最高生物安全等级-第四级（BSL-4）的防护级别而受到严

格管控。

常年以来，克里米亚-刚果出血热病毒的基础研究较为有限，因此一直是国际

医学界及生物学界的神秘未知领域之一。研究人员解析了该病毒的关键蛋白-核蛋

白的三维结构，发现其结构呈现出全新的折叠模式，由头部及杆部两个结构域共同

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组成了一个形似“网球拍”的结构；更为有趣的是，后续生化功能的研究表明该蛋白

不同于普通病毒核蛋白单一的核酸保护功能，它的头部结构域还具有特异性识别脱

氧核糖核酸（DNA）的核酸内切酶活性。

这一研究工作不仅首次报道了克里米亚-刚果出血热核蛋白的三维精细结构，

阐明了其功能的独特性，而且拓展了对病毒核蛋白功能的认识，对于进一步深入研

究病毒核蛋白的功能异同、结构生物学导向的病毒重新分类，以及针对该病毒引起

的重大传染性疾病的防控都具有重要的意义。

滕脉坤教授课题组研究成果

中国科学技术大学的滕脉坤教授课题组于 2012 年 4 月 17 日在自然杂志子刊

Nature Communication 上发表了题为“The structure of the FANCM-MHF complex

reveals physical features for functional assembly”的研究论文，解析了人类范可尼贫血

互补群蛋白M (FANCM)与MHF1/MHF2之间的三元复合物结构，首次发现FANCM

蛋白与 MHF1-MHF2 复合物之间的分子识别机制，为范可尼贫血的致病机理研究

提供了新的线索和思路，并将推动我们对人类细胞复制叉监督机制和着丝粒组装过

程的深入理解。

范可尼贫血是一种非常罕见的遗传疾病，该病患者常表现出自身染色体不稳定

和对癌症的易感性。现发现与该疾病相关的 13 种蛋白质（范可尼贫血互补群蛋白）

及其关联因子均为 DNA 链间交联损伤修复通路关键蛋白。其中 FANCA、B、C、

E、F、G、L 和 M 共 8 种 FA 蛋白与另外 4 种关联因子(FAAP24、FAAP100、

MHF1/MHF2)组成 FA 核心复合体(core complex)，行使 E3 泛素连接酶功能。FA 核

心复合体中 FANCM 为必需组分，具有 DNA 结合能力，并可介导核心复合体与

DNA 的结合，其缺失或突变会导致核心复合体丧失泛素化连接酶活性。组蛋白样

FANCM 结合蛋白 MHF1/MHF2 (FANCM-interacting Histone Fold protein 1&2)可促

进 FANCM 的 DNA 支链迁移活性(DNA Branch Migration Activity)。

该研究小组利用 X 射线晶体学、生物化学及细胞生物学技术手段分别解析了

人类 MHF1-MHF2 二元复合物及 MHF1-MHF2 与 FANCM 蛋白 661-800 区段三元

复合物三维结构，首次发现 MHF1 和 MHF2 自身可形成紧密的四聚体，FANCM 蛋

白 661-800 区段通过双“V”字构型与之结合，并形成全新的 DNA 结合位点。相应

的胞内免疫荧光共定位实验及体外生化实验证明 MHF1-MHF2 复合物与 FANCM

之间的结合状态直接决定了 FANCM 的细胞定位，且已发现的范可尼贫血致病突变

体正是通过干扰上述相互作用关系影响 FANCM 蛋白的亚细胞定位的。这一原创性

的发现初步阐明了 FANCM 蛋白在 DNA 损伤修复过程中的作用机理，并为范可尼

贫血的致病机理研究提供了新的线索和思路。

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林圣彩教授课题组研究成果

中国蛋白质专业委员会委员、厦门大学林圣彩教授课题组成功找到高等动物细

胞在生长因子缺失条件下，启动自噬的部分“密码”，从而在细胞自噬机制研究方面

取得重大突破。2012 年 4 月 27 日，最新一期的美国《科学》杂志以研究文章的形

式刊发了这项研究成果，并配发专门评述。

对自噬进行分子机制的研究始于上世纪 90 年代的以单细胞生物酿酒酵母为模

型的研究，目前，一系列构成单细胞生物自噬核心机器的基因已被发现并命名。然

而，对自噬在多细胞生物特别是哺乳动物中的调控机制的研究，科学界至今仍在不

断探索中。摆在科学家面前的一个根源性的问题是：在多细胞生物中，诱导自噬的

各种信号是如何被传递到细胞内自噬“核心机器”从而启动自噬过程的？

研究表明，与单细胞生物不同，在多细胞生物内，外界营养元素要依赖于生长

因子的调控才能被转运到细胞内。一旦细胞外的生长因子匮乏，细胞便能启动自噬

以维持能量平衡。那么，生长因子缺失这一信号又是如何“传达”的呢？这也成为长

期致力于细胞信号转导研究的林圣彩教授课题组近年来的研究目标之一。经过多年

研究，课题组终于成功“破解”这一自噬启动“密码”——即通过一种名为 GSK3 的激

酶活性增高后磷酸化并随之激活乙酰转移酶 TIP60，进而导致自噬核心机器中的蛋

白激酶 ULK1 的乙酰化水平增强而启动细胞自噬。简言之，这一发现揭示了多细

胞生物在生长因子缺失条件下的细胞自噬过程的新的介导分子及其通路。弄清楚了

细胞内到底有哪些蛋白分子“参与”了自噬和它们如何串联在一起，将有益于科学界

从“源头”上认识相关疾病，并为这些疾病的诊断和治疗提供新的靶点。

俞立教授课题组研究成果

2012 年 4 月 27 日，清华大学生命科学学院俞立教授课题组在 Science 在线发

表了名为《Function and molecular mechanism of acetylation in autophagy regulation》

的研究论文，报道了组蛋白乙酰化酶 Esa1 以及去乙酰化酶 Rpd3 通过调节自噬发

生关键蛋白 Atg3 的乙酰化水平，从而实现对自噬过程的动态调控。Science 杂志以

Reports 的形式刊发了这项研究成果。

细胞自噬(Autophagy)是一类在进化过程中高度保守的物质降解途径，目前发

现自噬参与了蛋白质、脂质、受损细胞器和蛋白聚集体的降解。大量研究表明，细

胞自噬在细胞存活、细胞死亡、抗原呈递、病原体的感染过程中发挥着重要作用。

细胞自噬功能的异常与许多疾病的发生也有直接关系，如癌症，神经退行性疾病，

免疫病等。因此，研究细胞自噬发生的分子机制对于这些疾病的治疗具有重要的指

导意义。

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俞立课题组以酿酒酵母为模式生物，通过遗传学筛选，发现乙酰化酶 Esa1 和

去乙酰化酶 Rpd3 会调控自噬，作者进而利用遗传学和生化手段发现了自噬蛋白

Atg3 是 Esa1 和 Rpd3 的作用底物并用质谱鉴定了乙酰化位点。通过分析 Atg3 乙酰

化位点突变体，作者发现乙酰化通过调节 Atg3 和 Atg8 的相互作用而影响自吞噬。

此外，作者还发现 Esa1 在哺乳动物同源物 Tip60 同样影响了细胞自噬的发生，它

的 Atg3 蛋白也被乙酰化修饰，证明了该机制是一种进化过程中上非常保守的机制。

清华大学生命学院 09 级博士生易聪是本文的第一作者，清华大学生命学院俞

立教授是本文的通讯作者，邓海腾教授在 Atg3 蛋白的质谱分析方面做了大量的工

作，南开大学医学院谢志平教授以及华中农业大学动物科技学院晏向华副教授等也

参与了此项工作。

孟安明院士、冯新华教授课题组研究成果

清华大学、贝勒医学院、浙江大学等单位研究人员合作发表了题为“Protein

Phosphatase 4 Cooperates with Smads to Promote BMP Signaling in Dorsoventral

Patterning of Zebrafish Embryos”的文章，指出一种蛋白磷酸酶：Ppp4c 是 BMP 信

号的一个重要的正向调节因子，促进斑马鱼胚胎早期的腹部组织发育，揭示了斑马

鱼胚胎腹部组织发育的一种新机制，相关成果发表在 5 月 15 日 Developmental Cell

杂志上。

文章的通讯作者是清华大学生命学院孟安明院士，以及美国贝勒医学院、浙江

大学冯新华教授（中国蛋白质专业委员会委员），第一作者是清华大学生命学院贾

顺姬博士与美国贝勒医学院戴方彦博士。

在这篇文章中，研究人员发现在斑马鱼胚胎中抑制 ppp4c 基因的表达，胚胎腹

部组织发育受到抑制，而背部组织扩增，因而其在胚胎背腹图式形成中是必不可少

的。在分子机制上，Ppp4c 与 Smad1/5 直接互作，被招募至 BMP 靶基因的增强子

区域，与 Smad1/5 一起增强靶基因的转录。尽管 Ppp4c 是去磷酸酶，但它并不改

变 Smad1/5 的磷酸化状态；当 Ppp4c 被 Smad1/5 带到靶基因启动子上后，它使启

动子上结合的 Hdac3 去磷酸化，从而解除 Hdac3 对染色质的转录抑制作用。

除此之外，胚胎中的互作实验室表明，下调 Ppp4c 的表达可以抑制过表达外源

BMP 信号所引起的腹部化效果，而下调 Ppp4c 的表达所导致的胚胎背部化效果也

可以通过下调 Hdac3 的表达得以部分挽救。因此，Ppp4c 是 BMP 信号的一个重要

的正向调节因子，促进斑马鱼胚胎早期的腹部组织发育。

这项研究指出了蛋白磷酸酶 Ppp4c 促进 BMP 信号的转导，参与调控斑马鱼胚

胎的背腹细胞命运分化，对于斑马鱼胚胎发育，以及信号通路调控研究具有重要意

义。

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颜宁教授课题组研究成果

2012 年 5 月 21 日，清华大学医学院颜宁教授研究组在 Nature 在线发表了名为

《Crystal structure of an orthologue of the NaChBac voltage-gated sodium channel》的

科研论文，报道了电压门控钠离子通道 NaChBac 同源蛋白 NavRh 的晶体结构，并

对其功能性质和工作机理进行了研究。

电压门控钠离子通道广泛存在于人体中，能够引起可激活细胞的动作电位，在

神经兴奋与传导、中枢神经系统的调控、心脏搏动、平滑肌蠕动和骨骼肌收缩等过

程中都具有重要功能，是人体电信号传导过程的必需蛋白。电压门控钠离子通道的

功能缺陷将会引发严重的疾病，如高血钾周期性麻痹、强直性肌痉挛症和心律不齐

等。对于电压门控钠离子通道的功能研究已有近 60 年。相比于钾离子通道的结构

生物学研究进展，钠离子通道的结构生物学研究十分缓慢。2001 年发现的电压门

控钠离子通道细菌同源蛋白为解析钠离子通道的结构提供了可能，10 多年来全世

界许多结构生物学实验室都将这项课题作为攻关项目。

经过多年的不懈努力，颜宁教授研究组解析了电压门控钠离子通道 NavRh 的

三维晶体结构，首次从结构的角度报道了抑制离子钙离子在电压门控钠离子通道的

结合位点。该结构为第一个处于灭活构象的电压门控钠离子通道。通过与另一电压

门控钠离子通道 NavAb 的结构比对，颜宁研究组首次根据三维晶体结构模拟了通

道中门控电荷的转移过程。这项工作不但为真核电压门控钠离子通道功能的进一步

研究提供有力的结构依据，而且为该领域存在的重大争议问题提供结构线索。高性

价比的纯化和结晶方法，使得 NavRh 可以用来进行以结构为基础的药物设计和药

物筛选。

这项研究与哈佛大学教授、霍华德·休斯医学研究员 David Clapham 以及诺贝

尔奖获得者、洛克菲勒大学教授、霍华德·休斯医学研究员 Roderick Mackinnon 等

研究组合作完成。上海同步辐射以及日本 SPring-8 同步辐射为数据收集提供了及

时有效的支持。

柴继杰教授课题组研究成果

2012 年 6 月 1 日，中国蛋白质专业委员会委员、清华大学生命学院柴继杰教

授研究组、中科院遗传与发育研究所周俭民研究组和郑州大学常俊标研究组合作在

国际顶级学术期刊《科学》在线发表了题为 Chitin-Induced Dimerization Activates a

Plant Immune Receptor（几丁质诱导的二聚化激活了一个植物免疫受体）的学术论

文，阐明了植物先天免疫受体蛋白 AtCERK1 识别配体的分子机制和参与信号转导

的生化机理。

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植物的先天免疫是植物免疫系统的重要组成部分。在植物的细胞膜上存在多种

模式识别受体，通过识别病原体上的一些共有的、保守的分子基序（也即病原相关

分子模式），引发先天免疫反应。真菌病原体细胞壁的主要组分几丁质是 β-1,4 连

接的 N –乙酰氨基葡萄糖的多聚物，可以作为一种病原分子相关模式刺激植物产生

免疫反应。几丁质在拟南芥中的受体 AtCERK1 是一种 LysM 类型的受体样激酶，

胞外含有三个串联的 LysM 结构域。已有的研究结果表明，体外表达纯化的

AtCERK1 能直接结合几丁质，但是其识别几丁质的分子机制和结合几丁质后的激

活机制却亟待阐明。

柴继杰研究组通过解析 AtCERK1 的胞外区与几丁质五糖的复合物结构，阐明

了 AtCERK1 通过识别几丁质上的 N –乙酰基团，从而特异性识别几丁质的分子机

制。根据结构数据的提示，柴继杰研究组与周俭民研究组合作，通过多种体外生化

和植物体内实验，发现并证明了几丁质激活 AtCERK1 的机理。研究结果表明：当

植物宿主细胞感受到几丁质时，植物细胞膜上的 AtCERK1 通过胞外 LysM 结构域

二聚化来完成配体感应并激活下游防卫反应信号通路。通过竞争实验发现几丁质诱

导的 AtCERK1 的二聚化对信号传导是必需的。

AtCERK1 是第一个被解析结构的植物模式识别受体，其结构为其它类似的受

体研究提供了借鉴。更为重要的是，该项研究发现了 AtCERK1 的激活机理，这为

理解植物免疫调控及其它受体激酶的作用方式提供了一个宝贵的模型。

来自北京大学的研究人员也参与了部分研究工作，该项研究得到科技部的资

助。

苏晓东教授课题组研究成果

2012 年 6 月 25 日，《自然·结构与分子生物学》(Nature structural and molecular

biology, NSMB) 在线发表了北京大学生命科学学院蛋白质与植物基因研究国家重

点实验室及生物动态成像中心（BIOPIC）苏晓东教授（中国蛋白质专业委员会委

员）研究组的论文“The structural basis for the sensing and binding of cyclic di-GMP by

STING”。 这项工作解析了先天免疫信号转导通路中的重要接头及感应蛋白 STING

（STimulator of INterferon Genes）胞内部分的 Apo 蛋白及其与 c-di-GMP

（bis-(3’-5’)-cyclic dimeric GMP）复合物的晶体结构。这篇论文工作由四年级研究

生黄亦和及博士后刘翔宇博士共同完成。

STING 堪称“中国蛋白”之一，是 2008 年至 2009 年间由世界上多个科研小

组（包括北京大学的蒋争凡教授研究组，称其为 ERIS； 以及武汉大学舒红兵院士

研究组，称其为 MITA）几乎同时发现的在先天免疫通路中起重要联接及感应功能

的接头蛋白。STING 是一个多次跨膜蛋白，进一步研究还发现它可以直接感受并

结合一类细菌特有的第二信使信号分子，如 c-di-GMP，从而介导激活下游信号传

导通路，进而产生细胞因子及其它固有免疫反应，这是固有免疫中的一个全新概念。

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通过结构分析，我们发现先前预测的在不同物种中非常保守的第五个跨膜区实际上

处于胞内，并且这个区域对于 STING 形成同源二聚化介导生物学功能至关重要，

这一结果与蒋争凡研究组以前的发现非常吻合； 结合与 c-di-GMP 复合物的结构

分析，我们提出，STING 具有一个“盖子”（lid）区域，在没有结合 c-di-GMP 前，

这个区域具有较高柔性，易于敞开；一旦感应及结合 c-di-GMP 后，这个“盖子”区

域就会与其它部分一起形成更加稳定的结构，非常牢固的结合 c-di-GMP，复合物

也进一步稳定了同源二聚体结构。

通过对 STING 及其与 c-di-GMP 复合物结构的解析，非常清楚地展示了 STING

感受和结合 c-di-GMP 的分子机制，为进一步的免疫治疗及 c-di-GMP 作为疫苗佐

剂的开发应用提供了非常重要的线索。

王炜教授课题组研究成果

中国蛋白质专业委员会委员、南京大学物理学院王炜教授的生物物理课题组与

日本京都大学 Shoji Takada 教授的理论生物物理课题组合作，在“复杂拓扑结构的

蛋白质折叠理论研究”方面取得重要研究进展。他们的研究论文“Energy landscape

and multiroute folding of topologically complex proteins adenylate kinase and

2ouf-knot”近日发表在 PNAS, 2012, 109, DOI:10.1073/pnas.1201807109，南京大学

物理学院李文飞副教授为论文第一作者。该项研究得到国家自然科学基金的支持。

最近，王炜教授及其合作者，发展了一个多尺度的蛋白质理论模型。该模型基

于统计物理学原理将不同尺度的蛋白质构象和物理相互作用信息相耦合，同时考虑

蛋白质的三维结构信息和氨基酸序列信息。此模型能够实现蛋白质分子理论研究中

的相互作用精确度和计算效率的有效匹配，并能够合理描述局域结构倾向性和分子

柔性。基于该模型，他们研究了具有三个结构域的蛋白质分子腺苷酸激酶的折叠问

题，发现腺苷酸激酶由于其多结构域特征，其折叠能量面远比小蛋白折叠能量面粗

糙，并存在多条相互交叉的折叠路径，相关结果很好地解释了最近的单分子实验数

据。他们还对几个具有打结结构的蛋白质折叠问题进行了研究，运用他们的理论模

型能够成功地描述打结蛋白质分子的折叠。分子动力学模拟结果表明，当打结蛋白

质分子在传统的基于结构的能量面上折叠时，室温附近条件下，蛋白质分子有较大

几率发生错误折叠，不能形成正确的打结结构。而当打结蛋白质分子在多尺度理论

构建的能量面上折叠时，其正确折叠的概率接近 100%。这些研究结果表明生物体

通过进化，其蛋白质序列信息已经编码了打结蛋白折叠的最佳路径，使其在折叠过

程中能够有效避免由于拓扑复杂性导致的阻挫和错误折叠，确保其能折叠到具有功

能的正确三维立体结构。

~ 23 ~ 

附：

中国生物化学与分子生物学会蛋白质专业委员会

第二届委员会组成名单（2011-2016）

主任委员：昌增益

前任主任委员：王志珍

副主任委员：（按姓氏拼音排序）

韩家淮 李根喜 梁宋平 罗永章 施蕴渝 王恩多 许瑞明

秘书长：李根喜

委员：（按姓氏拼音排序）

昌增益 柴继杰 陈国强 陈清西 丁建平 房学迅 冯 雁 冯新华 高 福

韩家淮 何庆瑜 胡红雨 江 凡 蒋澄宇 来鲁华 赖立辉 李 林 李 明

李 霞 李根喜 梁 毅 梁宋平 林圣彩 刘劲松 龙 勉 罗永章 牛立文

彭宣宪 戚正武 饶子和 邵 峰 施蕴渝 苏晓东 隋森芳 汤其群 汪世龙

王 炜 王春光 王恩多 王江云 王志新 王志珍 魏 群 翁羽翔 吴东海

武 一 夏 斌 徐 平 许瑞明 杨芃原 臧建业 张增辉 赵世民 赵新生

郑德先

（编辑：李根喜，联系电话：025-83592510；Email: genxili@nju.edu.cn）