●记者 周襄楠 吕露英
10月7日，国际顶级学术期刊《自然》刊发了以我校研究生党尚宇、孙林峰、黄永鉴为主要作者的学术论文《岩藻糖转运蛋白向胞外开放构象的结构》。以他们为主力的课题组在医学院颜宁教授的带领下，仅用了一年半时间，在世界上首次解析了膜蛋白———大肠杆菌岩藻糖转运蛋白的结构，并结合生化手段初步揭示了其工作机理。他们所进行的膜蛋白的结构生物学研究，一直是结构生物学领域公认的重点及难点。尤其难得的是，该论文的前两位作者党尚宇和孙林峰在着手进行课题研究时，还只是本科生。
　　
本科生接手结构生物学世界难题
2008年3月，大三学生党尚宇在进实验室作科研训练时，选择了施一公教授领导的清华大学结构生物学研究中心，进入颜宁教授负责的实验室进行科研工作。凭着对科研的热爱和刻苦钻研的精神，党尚宇在不到半年的时间里就掌握了基本的实验技能。
　　5个月后，当颜宁找党尚宇讨论如何开展科研工作时，几乎没有什么科研经验的党尚宇大胆提出，自己是否可以尝试承担一项课题？颜宁不仅答应了，还把这个分量不轻的膜蛋白研究课题交给了他。
　　膜蛋白存在于细胞的细胞膜上，它们是沟通细胞或细胞器内外的桥梁，其功能在生命体中至关重要。但是由于膜蛋白不溶于水，难以纯化出均一性较好的蛋白质，也就比较难得到高质量的蛋白质晶体，所以研究起来困难重重。从1985年第一个膜蛋白结构问世至今，PDB（蛋白质结构数据库）收录的近7万个生物大分子结构中，膜蛋白结构仅不到 700个，其中新型的膜蛋白结构只有250多个，足见膜蛋白结构生物学研究的困难。
　　为什么敢于将这样一个难题交给一名本科生？颜宁回答说：“学生有勇气进行这样的挑战，我觉得是件好事。当时考虑到他们年龄很小，一两年内做不出来、没有结果也不会产生太大的心理负担。而且不管结果如何，都可以通过课题研究培养他们的科学素养、锻炼他们的实验技能。不过后来他们的进展给了我一个巨大的惊喜。”
　　
用勇气和韧劲揭开神秘面纱
然而，要做好膜蛋白的研究工作，不是单单凭借勇气就可以的。
　　回想起当时的研究工作，党尚宇说：“每前进一步都像是进行一场惊险的跨越。”
　　一开始还是幸运的。在利用大肠杆菌培养出大量的岩藻糖转运蛋白这个环节上，并没有出现什么难以应付的状况。看到课题有了一个良好的开端，也为了保证有足够的力量进行后续繁重的研究工作，颜宁安排党尚宇的同班同学孙林峰加入到课题组中，成为他的研究搭档。两个年轻人变换各种条件，尝试着培养出了第一批蛋白的晶体。
　　下一步，要用X射线对晶体进行衍射分析，如果能够得到满意的图像，再用电脑对数据进行分析，基本上离得到蛋白的结构就不远了，所以晶体的好坏是能否解析蛋白结构的关键。
　　党尚宇这样形容那段几乎令人沮丧到极点的日子：每颗晶体直径连0.1毫米都不到，用一个肉眼几乎不可见的金属圈小心翼翼把 “晶体”从一个半粒小米大小的液滴中“捞”出来，放到仪器上去衍射，照了几分钟，发现数据情况很不好，（下转第4版）