2015年4月26日下午,我校iHuman研究所特聘教授、2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主Kurt Wüthrich作為研究生選修課“結(jié)構(gòu)生物學(xué)”的主講教授之一,為研究生講授了生物大分子三維結(jié)構(gòu)測(cè)定主要方法之一——核磁共振波譜學(xué)(NMR)的基本原理及其在生物學(xué)中的應(yīng)用。結(jié)構(gòu)生物學(xué)為揭示生物大分子相互作用、信號(hào)跨膜轉(zhuǎn)導(dǎo)、酶催化反應(yīng)機(jī)理、突變導(dǎo)致疾病的分子機(jī)制、藥物分子與靶點(diǎn)的抑制和激活關(guān)系等提供重要研究方法和技術(shù)手段,在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究、藥物設(shè)計(jì)、合成生物學(xué)、轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。為了使研究生們牢固掌握該學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)和最新發(fā)展趨勢(shì),負(fù)責(zé)該課程的劉志杰教授邀請(qǐng)了多位校內(nèi)和國(guó)內(nèi)外知名學(xué)者參與講授該門(mén)課程,Wüthrich教授欣然同意講授該課程的核磁共振波譜學(xué)部分。
Wüthrich教授首先介紹了生活中常見(jiàn)的醫(yī)學(xué)核磁共振成像技術(shù)(MRI),由淺入深地介紹了NMR目前的廣泛應(yīng)用,以及如何運(yùn)用NMR技術(shù)研究生物大分子溶液構(gòu)象以及動(dòng)態(tài)特性,以自己的親身經(jīng)歷激發(fā)大家對(duì)NMR的興趣。為了使學(xué)生們認(rèn)識(shí)到NMR其實(shí)并不陌生,他還講述了布朗運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)知識(shí)以及它與NMR的聯(lián)系。在講授如何進(jìn)行蛋白質(zhì)譜峰指認(rèn)與結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),他形象地使用自己的皮帶來(lái)類(lèi)比蛋白質(zhì)肽鏈的折疊。蛋白質(zhì)是由氨基酸組成的,不同的氨基酸帶有不同的側(cè)鏈,因此會(huì)給出不同的核磁信號(hào)??墒窃陔逆溨羞€有很多相同的氨基酸,如何區(qū)分這些位置不同的相同氨基酸呢?Wüthrich教授解釋說(shuō),蛋白質(zhì)肽鏈的折疊會(huì)引起這些相同氨基酸周?chē)瘜W(xué)環(huán)境的差異,我們可以通過(guò)探測(cè)這些微弱的差異來(lái)確定其相對(duì)位置的差別。他還風(fēng)趣幽默地介紹了NMR的發(fā)展史,從核磁共振現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)一直講到今天在結(jié)構(gòu)生物學(xué)里的應(yīng)用,引起同學(xué)們的喝彩。
他在講課過(guò)程中特別強(qiáng)調(diào)了牢固的基礎(chǔ)知識(shí)在科學(xué)研究中的重要意義。他說(shuō):“如果研究者連一些基本的生物學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)常識(shí)都不能熟練掌握,每次遇到問(wèn)題都需要查資料,這樣既費(fèi)時(shí)又不利于新想法的產(chǎn)生,將是影響實(shí)驗(yàn)成功的一大不利因素。”Wüthrich教授鼓勵(lì)同學(xué)們多學(xué)多問(wèn)、不要怕犯錯(cuò)。同學(xué)們積極地向他提問(wèn),他也一直微笑著為大家答疑解惑。
同學(xué)們?cè)谂cWüthrich教授的交流中,不僅收獲了關(guān)于NMR的基礎(chǔ)知識(shí),激發(fā)了對(duì)研究生物大分子溶液結(jié)構(gòu)的興趣,還領(lǐng)略到諾獎(jiǎng)得主幽默風(fēng)趣的人格魅力和一絲不茍的科研精神。通過(guò)這樣一堂高水平而且生動(dòng)活潑的課程,同學(xué)們?cè)谑斋@專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí),對(duì)科學(xué)研究的豐富內(nèi)涵、大師級(jí)科學(xué)家如何對(duì)待科研和人生也有了更深入的認(rèn)識(shí)。
【Kurt Wüthrich教授簡(jiǎn)介】
Kurt Wüthrich博士是瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院教授、美國(guó)Scripps研究所客座教授,2013年3月受聘為我校iHuman研究所特聘教授。他同時(shí)還是美國(guó)科學(xué)院外籍院士(1992年)、法蘭西科學(xué)院院士(2000年)、拉脫維亞科學(xué)院外籍成員(2004年)和英國(guó)皇家學(xué)會(huì)外籍會(huì)員(2010年)。他在結(jié)構(gòu)生物學(xué)和蛋白質(zhì)科學(xué)領(lǐng)域有著很高造詣,特別是在用高分辨核磁共振技術(shù)研究生物大分子(蛋白質(zhì)、核酸等)方面取得了突出成績(jī)。他因“發(fā)明了利用核磁共振技術(shù)測(cè)定溶液中生物大分子三維結(jié)構(gòu)的方法”而獲得2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
