人类第一张 "DNA 动态示意图 " 是如何做出来的?4 月 16 日,2013 年诺贝尔化学奖得主、美国国家科学院院士、美国斯坦福大学结构生物学系教授迈克尔 · 莱维特来到南京,和中国药科大学的师生们一起探究人体组织的秘密,他还分享了自己的奋斗经历和人生感悟,获得众多师生点赞。
今年 72 岁的莱维特教授,虽然头发花白,但心态年轻,很喜欢和青年人一起交流。他所从事的 "DNA 和蛋白质分子动力学模拟计算生物学 ",也是当下最新最高精尖的科学研究。"1953 年美国人使用 X 射线晶体学,构建了第一个蛋白质结构图,发布在《科学美国人》杂志上。1962 年,那张彩色照片,获得诺贝尔奖,在电视上看到之后,我就沉迷了。那一年我 15 岁。" 当介绍人类第一张 "DNA 动画示意图 " 是如何做出来时,莱维特讲述了自己年轻时的一段故事。" 记得我是在 BBC 第一频道看到第一张蛋白质分子结构图的,用现代影像技术,研究像 DNA 和蛋白质这样的大型生物分子,真是太神奇了。" 之后,莱维特考入伦敦国王学院,后又去剑桥大学攻读博士学位。
△第一部蛋白质动画电影
" 世界上很多东西都是未知的,需要我们去寻找解决方案。科学研究者就要像‘侦探’一样,持之以恒地去寻找科学的真谛。" 莱维特说,自己就是一位执着的 " 侦探 "。" 遇到难题,你说你不知道,那就对了。如果你知道,很有可能就是错的。" 在研究 " 水中蛋白质运动精确模拟 " 时,莱维特和团队花了十多年的时间。" 一个聚合酶包含 15 万个水分子的大蛋白质原子,要把它们模拟出来,像是制作了一部非常漫长而昂贵的电影,而且不能出错。" 莱维特严谨的治学态度和始终敬畏科学的精神,令现场师生肃然起敬。
1979 年,莱维特和导师一起,完成了第一部蛋白质动态电影。随着计算机技术的发展,他又借助超级计算机,描绘由原子组成的双螺旋状 DNA 图谱以及动画影像,构建世界上首个酶类反应的计算机模型。也正是凭借这些,2013 年,莱维特荣获诺贝尔化学奖。如今,他开发的多尺度计算模拟方法和软件,为抗体生产公司设计优化人源化抗体和临床治疗提供了很大帮助,并为新型药物研发提供新的思路。
当天,莱维特还在药大 " 江苏省合成多肽药物发现与评价工程中心 " 设立了个人工作站,促进药大优势学科团队与国际计算机分子动力学模拟学科交叉融合,开展学术互动和协作。未来,该工作站有望成为国际多尺度生命科学研究的中心和创新高地。
通讯员:姜晨 记者:仲茜