《自然》评选出十位中国“科学之星”

2016-06-21 medsci MedSci原创

Nature科学之星

<!--ewebeditor:page title=""--> <div><span style=""><img src="https://img.medsci.cn/webeditor/uploadfile/201606/20160621135441856.png" border="0"></span></div><div><span style=""><br></span></div><div><span style="">6月21日，英国著名学术期刊《自然》的新闻特写栏目专门介绍了十位杰出的中国科学家。这十位科学家由《自然》的记者和编辑们选出，他们在神经科学、空间科学、结构生物学等领域都具有重要影响，同时对提升中国在全球科学领域的地位起到了重要的作用。</span></div><div><span style=""><br></span></div><div>《自然》的特写编辑理查德·蒙纳斯特斯凯（Richard Monastersky）认为，<span style="color: rg


6月21日，英国著名学术期刊《自然》的新闻特写栏目专门介绍了十位杰出的中国科学家。这十位科学家由《自然》的记者和编辑们选出，他们在神经科学、空间科学、结构生物学等领域都具有重要影响，同时对提升中国在全球科学领域的地位起到了重要的作用。

《自然》的特写编辑理查德·蒙纳斯特斯凯（Richard Monastersky）认为，这十位科学家凸显了中国创新的广度和对于创新的承诺，其强劲的推动力迟早会成为世界科学的领导者。

十位杰出的中国科学家包括中国环境保护部陈吉宁部长、我国载人潜水器“蛟龙”号5000米海试现场崔维成副总指挥、国家海洋局极地考察办公室秦为稼副主任、国家空间科学中心吴季主任、中科院高能物理研究所王贻芳所长以及中国环境保护部陈吉宁部长。

这份名单中包括4位女科学家，她们分别是：

中科院遗传生物研究所高彩霞教授率先在小麦和大米上使用CRISPR-Cas9基因编辑技术；清华大学结构生物学家颜宁在蛋白质在原子层面所获重大突破；香港科技大学理学院叶玉如院长在基础神经生物学和大脑健康转化方面所做的突出贡献；用古DNA解密现代人起源的中科院古脊椎动物与古人类研究所付巧梅博士。

下面让我们一睹4位女科学家的风采！

叶玉如教授：“当你在做你喜欢的事情时，时间过得很快”。


A neuroscientist explores the brain through basic research and translational medicine.
By Helen Pearson

叶玉如教授出生在香港，在波士顿哈佛医学院攻读硕士期间，研究神经递质的过程中她发现她在自然科学方向的使命，然后她转入生物技术专业，在那里她研究了支持神经元存活和生长的神经营养因子。叶玉如在1993年回国加入香港科技大学，那是正值HKUAT成立两周年。

把研究内容搬到一个不了解它的地方的做法是“相当大胆的”，她说，但是她想为该祖国做出贡献。此后，她通过她的研究和领导支持自然科学与生物技术的结合。叶玉如每天工作12小时。“当你在做你喜欢的事情时，时间过得很快。”她的很多时间都花在了她的庞大的研究团队上，这个团队跨越了神经系统疾病的基本的神经生物学和转化医学。

自从回国后，她亲眼目睹了中国巨大的变化：1997香港回归，中国大陆科学景象繁荣。现在，叶玉如建立了与大陆的合作，她希望在大陆通过访问大量的符合研究条件的患者做进一步的临床研究，例如阿尔茨海默氏病。她还进行临床医学和基础研究方面的专业人才的培训，并在中国正在开发的一个主要的脑研究项目中发挥主导作用。

人物简介

叶如玉是国际知名的神经生物学家，中国科学院院士（2001年当选）。1977年毕业于美国Simmons学院，1983年获美国哈佛大学医学院博士学位，现任香港科技大学教授、理学院院长、生物化学系主任、生物技术研究所所长，深圳北京大学香港科技大学医学中心副主任、分子神经科学国家重点实验室主任。2004年，叶玉如因在分子生长控制、鉴别和神经系统树突形成中的重要发现获“世界杰出女科学家奖”。

运用现代分子与细胞生物学方法，探讨神经营养因子与神经元发育之间的关系，以及它们用于治疗神经性病患的可能性。首先或参与发现了NT3，NT4和NT7三个新的神经营养素，研究了它们的作用特点和部分作用机制发现CNTF受体为三元聚合物，其受体机制与白血病抑制因子有相同之处，并研究了CNTF的作用特点发现各神经营养素的作用可以相互协同。

叶玉如在主要核心期刊上的130多篇学术论文被转载或引用9000多次，拥有12项专利。

颜宁教授：“天空是你的极限”。



A structural biologist unlocks some problem proteins.
By Erika Check Hayden

“我还是小女孩的时候，在中国小说中读到，猴子可以变成其他动物，当时我就特别想知道怎么让自己也可以变成其他动物，如果能把自己缩小分子或蛋白质,这将是一个完全不同的世界,”她回忆道。现在,作为一个著名结构生物学家,颜宁每天都在研究蛋白质的工作方式的原子。“这几乎是注定的,我会成为结构生物学家,”她说。

1996年，颜宁成为清华大学生物科学与技术系的一名新生，清华严谨的学风奠定了她做学问的基础。2000年，她赴美国普林斯顿大学完成了博士和博士后的研究，对微观世界下的生命过程产生了浓厚兴趣。2007年10月，30岁的颜宁受清华生物系老系主任、医学院常务副院长赵南明教授的邀请，回到清华，向膜蛋白这个充满挑战的前沿领域进发，成为中国历史上最年轻的女教授之一。

回国后，她的目标之一是人类葡萄糖转运蛋白GLUT1 —一种蛋白质，这种蛋白是MFS 葡萄糖转运蛋白亚家族成员。 GLUT1 由SLC2A1编码，广泛表达于多种组织细胞调节葡萄糖摄取。血脑屏障内皮细胞中的 GLUT1 对大脑和其他器官的葡萄糖供应起至关重要的作用。许多实验室曾试图解析其结构,但都已失败告终。颜宁团队经过几百次的试验,在2014年终于成功解析其结构。

在这项最新研究中，研究人员报告了分辨率为3.2埃的人类GLUT1晶体结构。捕获的全长 GLUT1 蛋白呈现一种向内开放的构象，并表现出典型的 MFS 家族折叠方式——由12个跨膜螺旋组成N端和C端两个以假两次轴对称的结构域。这种结构使得研究人员能够精确地绘制出 GLUT1 中致病突变结构图谱，并阐明其潜在机制。（Nature：颜宁解析转运蛋白GLUT1晶体结构）

从某种程度上说，她战胜了过去50年从事其结构研究的所有科学家。”美国科学院院士、加州大学洛杉矶分校教授罗纳德·魁百克说。

之后，又获得接二连三的重大发现。2015年2月，颜宁教授获得国际蛋白质学会“青年科学家奖”，表彰她在跨膜物质运输的结构生物学领域所做出的一系列杰出工作。10月，颜宁教授与德国德累斯顿工业大学Stephan Grill教授共同获得赛克勒国际生物物理奖。获奖理由为“对包括具有里程碑意义的人源葡萄糖转运蛋白GLUT1在内的关键膜蛋白的结构生物学研究做出突出贡献”。（颜宁、施一公Nature再发重量级成果；颜宁、高福等科学家解析出NPC1蛋白结构，为攻克“尼曼—皮克病”和埃博拉病毒打开新大门）她经常熬夜到凌晨2,3点，将自己时间全部花费在实验中。颜宁已然成为杰出女性及年轻科学家的榜样。颜宁说,在中国工作的好处之一是她从不担心关于结构生物学的资金，你会看到一个光明的未来。“天空是你的极限,”她说。

人物简介

颜宁，出生于山东莱芜，教育部“***奖励计划”特聘教授，清华大学生命科学学院教授，博士生导师。1996年考入清华大学生物科学与技术系，2000年毕业后进入美国普林斯顿大学分子生物学系攻读博士学位，2004年获博士学位，之后继续在该校接进行博士后研究，2007年博士后出站后受聘清华大学医学院，2014年12月当选教育部“***奖励计划”特聘教授。

2014年，颜宁率领的团队在世界上首次解析了人源葡萄糖转运蛋白GLUT1的三维晶体结构，2015年进一步获得了具备更多构象的GLUT3结合底物和抑制剂的超高分辨率结构，从而清晰揭示了葡萄糖跨膜转运这一基本细胞过程的分子基础。2015年颜宁因为对跨膜运输的结构生物学研究获得国际蛋白质学会（Protein Society）颁发的“青年科学家”奖。2015年10月7日，清华大学医学院颜宁教授与德国德累斯顿工业大学Stephan Grill教授共同获得赛克勒国际生物物理奖。

高彩霞教授：“我是乐天派，只要我在这个位置上，我就会尽我最大的努力。”


A gene-editing specialist seeks to make her mark by improving key agricultural plants
By Heidi Ledford

最初是不愿意接受使用CRISPR–Cas9基因编辑技术的，但这项技术现在已经风靡全球的生物实验室。她的实验室本来使用原有技术已经使82个基因突变，此时更换技术的想法是困难重重的。“起初我觉得有点阻力，”高彩霞说，“然后我们决定：反正不管怎样，我们都要试试。”

一年的疯狂工作后，她在北京的中国科学院遗传与发育生物学研究所的实验室成为第一个革命性的使用简单的基因编辑技术的实验室，特别是在小麦和水稻方面。“我们从基因工程上学习到的是你头脑必须非常灵活，以适应现在日新月异的技术。”圣保罗明尼苏达大学的植物生物学家Daniel Voytas说，“高彩霞有这个能力去适应。”

她的整个职业生涯都在做这样的工作。高彩霞刚进入大学时志愿是医学专业，但被转到农学。“农学我一点都不感兴趣，”她说，“但我的想法一直都是：只要我在这个位置上，我就会尽我最大的努力。”在获得草原生态学博士学位后，高彩霞在丹麦罗斯基勒的DLF种子公司。

在北京，高彩霞解决了小麦的基因工程的问题，这种农作物的基因工程是传说中最难的。某种程度上是因为小麦的许多种族有六个副本的基因组。不久，她在小麦基因工程方面是世界上被公认为是最棒的，Voytas说。

高彩霞现在很庆幸当初回国的决定，国内对农业研究的支持和资助都比欧洲要更好，她说。政府已经批准了一些早期进行基因工程技术开发的作物，但这些批准已经放缓，中国还没有决定如何定位转基因作物。

不过，高彩霞对她的一些作品走向市场还是很有信心的。

人物简介

高彩霞，研究员，博士生导师。1991年甘肃农业大学学士。1994年甘肃农业大学硕士。1997年中国农业大学博士。1997-1998年丹麦DLF-Trifolium公司科研部博士后。1998-2009年丹麦DLF-Trifolium公司科研部Research Scientist，课题组长。2016年6月，高彩霞当选第五届农业转基因生物安全委员会委员。

研究方向：禾谷类植物遗传转化方法以及重要功能基因的分子生物学研究；小麦族模式植物二穗短柄草突变体库的建立、重要突变体鉴定以及相应基因的功能分析。

付巧妹博士：“我对中国和东亚现代人历史很有兴趣，我认为现在正是我该回来的时候。”


A geneticist uses ancient human remains to rewrite Asia’s prehistory.
By Ewen Callaway

付巧妹说，2009年当她到德国马克斯·普朗克进化人类学研究所，攻读古人类基因组学的博士学位时，她非常紧张，因为她硕士期间的研究专注于早期农民的饮食，对古DNA、基因组等方面完全没有经验，但她一头扎进了这个新领域，并”成为我们最优秀的学生之一“，在德国莱比锡市古基因组学研究中心工作的遗传学家 Svante Pääbo评论道。

在过去的20个月中付巧妹在Nature上发表的3篇论文，她帮助重写了欧洲最早的现代人类历史。16年1月，她回到中国，担任北京古脊椎动物与古人类研究所的古DNA小组主任，在那里，她希望能对亚洲先民的历史掀起同样的波澜。

她加入Svante Pääbo小组的时候，该小组正收尾一个尼安德特人的基因组草案，“这项工作压力很大，有很多有趣的东西，也有很多吓人的东西”，她说，“但我去的正是时候！”付巧妹学到了如何采集古代骨骼中极少的DNA，并且开始快速学习演化遗传学，生物信息学，计算机编程来分析她采集到的数据。

很快，她的研究重心就转移到了在离开非洲后定居欧亚大陆的早起现代人身上，并开始收集分析他们的骨骼和牙齿，她为有直接测年的最早智人测序：一根来自西伯利亚的有45000历史的股骨，一个来自4万年前的男性颌骨，该男子上溯4-6代人的祖先中就是尼安德特人。

她的努力成果汇集于一份对生活在14,000 and 37,000年前的51个个体进行研究的报告，该研究表明：冰河时代的欧洲比很多人之前所认为的更动荡，来自周边大陆的移民源源不断地涌入，并在欧洲范围内迁徙，彼此融合形成了现在欧洲人的祖先。

付巧妹经常被人问到，为什么不是留在欧洲，而是选择回到中国，她答道：“我对中国和东亚发生过什么很好奇，我认为现在正是我该回来的时候。”

人物简介

中国科学院古脊椎动物与古人类研究所脊椎动物演化与人类起源重点实验室博士，以第一作者的身份在《自然》杂志上发表了题为《西伯利亚西部4.5万年现代人基因组》的文章。

付巧妹，出生在江西，西北大学的文物保护技术专业本科毕业，硕士研究生考试时她放弃保研，来到中科院从事骨骼方面的研究，比如通过骨骼的化学元素来了解它的食谱。她希望未来能从事生物领域方面的工作，2009年初付巧妹前往德国马克思·普朗克演化人类研究所，做古DNA研究，技术本身都是和遗传相关的，比现代人基因遗传的要求要多得多，付巧妹领衔的关于“古DNA解密现代人起源”的研究入选《自然》杂志“2014年度十大科学事件”之一，被评为“有理由庆贺”的科研成果之一。


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作者：medsci



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  1. 2016-06-28 早茶月光

    真的很棒

    0

  2. 2016-06-23 wxsession8b50a880

    新兴的一批年轻的科研工作者，他们非常的强大，未来是中国的希望之星

    0

  3. 2016-06-22 jasonuclear

    牛！！

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  4. 2016-06-21 Lisa971

    棒棒哒~

    0

  5. 2016-06-21 老段

    都是牛人

    0

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