Nature：中國科學之星顏寧

　　6月20日，Nature網站發表了一篇題為“Science stars of China”（中國科學之星）新聞特寫，為我們介紹了從太空科學、生物學、海洋研究、物理學、極地探險到環境保護，對這些領域有著巨大的影響，提高了國家在科學界地位的一些頂尖的中國研究人員。

　　其中生物學領域的代表人物有世界級神經生物學家葉玉如(Nancy Ip)院士，結構生物學家顏寧（Nieng Yan）教授，基因編輯專家高彩霞（Caixia Gao）和遺傳學家付巧妹(Qiaomei Fu)。

　　解開某些問題蛋白的結構生物學家

　　當還是小女孩的時候，顏寧讀到16世紀的一本中國經典小說《西游記》，其中一只叫做孫悟空的猴子能夠轉變為其他的動物。顏寧想知道改變自己會怎樣：“如果你能將自己縮小到一個分子或一個蛋白的大小，那將是一個完全不同的世界，”她回憶說。現在，作為一位權威結構生物學家，顏寧每一天都沉浸在那個世界里，研究原子水平上蛋白質的運作方式。“幾乎注定了我將成為一名結構生物學家，”顏寧說。

　　顏寧在普林斯頓大學完成了研究生和博士后研究后，于2007年她30歲時在清華大學建立了自己的實驗室，成為了中國最年輕的女教授之一。她專注于確定嵌入在細胞質膜中的一些蛋白質的結構，這類蛋白出了名的難以解析。

　　她的其中一個目標蛋白就是人類葡萄糖轉運蛋白GLUT1——這一蛋白在向細胞供能中發揮至關重要的作用。許多實驗都曾試圖確定它的結構，但由于GLUT1很容易改變它的形狀，給這些研究努力提出了挑戰。顏寧采取一系列的方法限制了它的移動，最終在2014年設法生成了晶體并解開了它的結構。

　　加州大學洛杉磯分校生物化學家Ronald Kaback說：“50多年來人們一直試圖結晶GLUT1，突然間——顏寧擊中了它。”

　　顏寧的成果一直在不斷地涌現，取得了一系列引人矚目的蛋白質結構。在大多數夜晚顏寧都熬夜至凌晨兩三點，跳過一些早會最大限度地將時間放在她的實驗室里。顏寧還高調倡導為婦女和年輕科學家們提供更好的條件。

　　顏寧對采用諸如低溫電子顯微鏡一類的最新技術感到興奮，低溫電子顯微鏡第一次使得研究人員能夠在天然環境中詳細地研究蛋白質而非純化晶體。顏寧說，在中國從事研究工作的好處之一就是她永遠不需要擔心資金，在這里她看到了結構生物學光明的未來。“這里沒有任何的限制！”顏寧說。

　　顏寧近期的重大研究成果有：

　　2015年7月，顏寧領導清華大學的研究人員利用脂質立方相結晶法和微聚焦X射線衍射法，揭示出了葡萄糖轉運蛋白識別及轉運配體的分子基礎。研究結果發布在Nature雜志上。同月，Science雜志上還發布顏寧課題組的另一重大研究成果。清華大學的研究人員通過分析分枝桿菌Insig同系物的晶體結構，并結合一些生化實驗揭示出了這些膽固醇感應蛋白監控膽固醇水平的分子機制。研究結果為進一步地了解Insig和SREBP信號通路的功能和機制提供了一個重要的框架。

　　2015年12月，顏寧課題組分離出了來自兔骨骼肌的Cav1.1復合物，并采用單顆粒冷凍電鏡技術借助直接電子檢測和先進的圖像處理確定了它的結構。獲得這一偽四聚體真核生物Cav通道與其輔助亞基的復合物的詳細結構，為認識相關通道的功能和疾病機制提供了重要的框架。這一重要的研究成果發布在Science雜志上。

　　2016年5月，顏寧與中科院微生物研究所的高福院士合作，采用單粒子低溫電子顯微鏡(cryo-EM)技術獲得了了分辨率為4.4埃（?）的全長人類NPC1的結構，及NPC1與埃博拉病毒（EBOV）酶切后糖蛋白(GPcl)的復合物的低分辨率結構。由此認識了NPC1介導膽固醇轉運和埃博拉病毒感染的結構機制。這一成果發布在Cell雜志上。