劉禛 孟利錚
正如宇宙中存在著人類知之甚少的暗物質(zhì),在生命體這個(gè)“小宇宙”中,也存在著這樣的“暗物質(zhì)”——非編碼RNA(核糖核酸),已經(jīng)有越來越多的證據(jù)表明,一些重大疾病與非編碼RNA調(diào)控失衡相關(guān)。
基因組中98%的轉(zhuǎn)錄序列構(gòu)成了種類和數(shù)目繁多的非編碼RNA(ncRNA),并且除了維持細(xì)胞最基本生命活動(dòng)的“管家”(tRNA、rRNA、snRNA等)以及小非編碼RNA(miRNA、piRNA等)之外,更多的是長度大于200個(gè)堿基的長非編碼RNA(lncRNA)。
中科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所的陳玲玲研究員,正是一位探尋人類基因組中的“暗物質(zhì)”的科學(xué)家。
2017年2月28日,第十三屆“中國青年女科學(xué)家獎(jiǎng)”在京揭曉。陳玲玲研究員等十位年輕女科技工作者從111個(gè)單位提名的216位有效候選人中脫穎而出,被授予“中國青年女科學(xué)家獎(jiǎng)”。這是繼曾嶸研究員獲獎(jiǎng)后,生化與細(xì)胞所科研人員再次折桂。
科研史上,曾有科學(xué)家給矮牽?;ú迦氪呱t色素的基因,希望花朵開得更鮮艷,但沒想到花瓣竟然變成了白色。
1998年,兩位美國科學(xué)家進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)RNA干擾機(jī)制導(dǎo)致某種特定基因“沉默”,才解釋了這一科學(xué)之謎,并因此榮獲2006年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。在這一發(fā)現(xiàn)之前,很多RNA只是被當(dāng)作實(shí)現(xiàn)遺傳信息DNA(脫氧核糖核酸)在蛋白質(zhì)上的表達(dá),是一個(gè)“信使”,被認(rèn)為沒有什么其他功能。
“RNA的世界真的很有趣,原來以為它們長得一個(gè)樣子,像一根長鏈;有一些RNA,甚至超出我們的想象,根本沒有編碼遺傳信息;后來發(fā)現(xiàn)除了線形竟然還有環(huán)形?!标惲崃嵴f這話時(shí),眼睛亮了,話語中透著興奮。
長期從事人類基因組中“暗物質(zhì)”研究的陳玲玲,創(chuàng)建了包括檢測(cè)無poly(A)尾的RNA研究在內(nèi)的多種新技術(shù)體系,發(fā)現(xiàn)了一系列新型lncRNA家族,例如具有調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄功能的內(nèi)含子來源環(huán)形RNA、外顯子環(huán)化來源的環(huán)形RNA以及與小胖威利癥密切關(guān)聯(lián)的sno-lncRNA和SPA lncRNA等。
“小胖威利癥這種罕見的基因缺陷疾病是由于來自父親的15號(hào)染色體q11-q13缺失引起的,但我們并不了解缺失部分的基因片段到底有什么功能。”陳玲玲研究發(fā)現(xiàn)這個(gè)區(qū)域能產(chǎn)生很多新類型的lncRNA,它們?cè)谖磥碛型鳛镻WS疾病產(chǎn)前檢查的標(biāo)志物,幫助醫(yī)生查明小胖威利癥并提早投入治療。
目前,全世界研究非編碼RNA的實(shí)驗(yàn)室越來越多?!拔业墓ぷ骱芑A(chǔ)前沿,連媽媽都不清楚我具體在研究什么?!闭潜в袑?duì)神秘未知的好奇之心,在這個(gè)被稱為生物“暗物質(zhì)”領(lǐng)域里,陳玲玲無懼寂寞甘之如飴。
盡管針對(duì)lncRNA的功能,尤其是其與疾病相關(guān)功能的研究方興未艾,仍以探索性研究為主,但陳玲玲對(duì)于未來可能出現(xiàn)的疾病新療法十分期待?!霸絹碓蕉嗟难芯勘砻鱨ncRNA表達(dá)水平的變化與多種疾病密切相關(guān),包括神經(jīng)疾病、心血管疾病、癌癥等,現(xiàn)在甚至已經(jīng)有科研人員在小鼠模型中針對(duì)Malat1 lncRNA進(jìn)行敲除以治療乳腺癌了。”
“坦白講,我一開始盡管對(duì)生命科學(xué)特別感興趣,但是也不確定一定能夠成為科學(xué)家。所以在美國康涅狄格大學(xué)一邊讀生物醫(yī)學(xué)博士,一邊還讀了工商管理碩士?!苯衲?9歲的陳玲玲一頭干練短發(fā),語速很快,確有一些“管理范”。
在美國攻讀兩個(gè)學(xué)位的日子可謂“沒日沒夜”,但也是她回望過去最感激的一段時(shí)光。那時(shí),她白天做實(shí)驗(yàn),晚上學(xué)管理,經(jīng)常都是下課了再折回去做實(shí)驗(yàn)。在每天和時(shí)間的賽跑中,她發(fā)現(xiàn)只要實(shí)驗(yàn)的方向正確,總是會(huì)往前走一步的。在這個(gè)過程中,她發(fā)現(xiàn)自己還是更加喜歡純粹的科研。
在導(dǎo)師戈登?卡邁克爾的實(shí)驗(yàn)室,戈登鼓勵(lì)陳玲玲開拓新的研究方向。在這種自由氛圍下,她不僅揭示了NEAT1 lncRNA調(diào)控細(xì)胞核亞結(jié)構(gòu)的功能機(jī)制,更重要的是,她獲得了一種“我能做得到”的信心。這驅(qū)使著她想成為一名多產(chǎn)的科學(xué)家。
回國5年來,陳玲玲親身經(jīng)歷了lncRNA領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展,并帶領(lǐng)組建的團(tuán)隊(duì)走上了快速發(fā)展的軌道。從空空如也的房間開始,招募團(tuán)隊(duì)、培養(yǎng)研究生、組建平臺(tái)、申請(qǐng)經(jīng)費(fèi),如同創(chuàng)業(yè)般嘔心瀝血。在陳玲玲看來,雖然最終成為了一名科學(xué)家,但學(xué)習(xí)工商管理這段經(jīng)歷有機(jī)會(huì)認(rèn)識(shí)了實(shí)驗(yàn)室以外的事情,也豐富了人生。
“工商管理教會(huì)了我如何規(guī)劃時(shí)間、管理項(xiàng)目、運(yùn)營團(tuán)隊(duì),現(xiàn)在我才發(fā)現(xiàn)原來運(yùn)營實(shí)驗(yàn)室與運(yùn)營公司也是一脈相通的?!彼龑?duì)那段格外忙碌卻又無比充實(shí)的經(jīng)歷滿懷感激。
如今,陳玲玲作為一名研究組長,在實(shí)驗(yàn)室管理方面,在美國學(xué)的工商管理知識(shí)正好派上了用場(chǎng),“一家實(shí)驗(yàn)室就像一家小企業(yè),需要聚集想法,籌措資金,以及招募合適的團(tuán)隊(duì)一起工作?!?h3>沉浸于科學(xué)探索 不知疲倦
因?yàn)槭诸^工作實(shí)在太多,陳玲玲經(jīng)常早上5點(diǎn)就起床工作。平時(shí),她每周工作6天,早上8點(diǎn)到實(shí)驗(yàn)室,晚上6點(diǎn)離開?!霸谖覀冄芯克?,這樣的工作節(jié)奏很常見。因?yàn)樽龅氖亲约合矚g的事情,倒也不覺得累?!?/p>
正是不覺其累,當(dāng)一個(gè)科學(xué)假設(shè)被證明是真實(shí)存在的,陳玲玲會(huì)覺得特別興奮。而當(dāng)實(shí)驗(yàn)長時(shí)間沒有什么進(jìn)展,她也不覺氣餒,再從失敗的實(shí)驗(yàn)中,尋找新的方向。
“那些顯而易見的困難其實(shí)是必然,科學(xué)研究就是需要不斷的探索,‘research(研究)前頭不就是個(gè)‘re(反復(fù))嗎?”陳玲玲笑著說,“能夠親身參與一個(gè)領(lǐng)域的拓荒本身就是一種幸運(yùn),lncRNA無窮的潛力正是激勵(lì)我不斷研究的動(dòng)力。與此同時(shí),我的成果能直接建立新的知識(shí)點(diǎn)乃至知識(shí)體系,這種成就感就是最好的獎(jiǎng)勵(lì)?!?/p>
偶有周日,忙里偷閑,陳玲玲最喜歡在城市中徒步旅行。她所理解的幸福有兩種:一是與家人在一起,以前她從來不懂得有了孩子是什么樣的感覺,自從女兒前年出生后,她把幾乎所有的業(yè)余時(shí)間都用來了陪伴孩子。二是挑戰(zhàn)一個(gè)長期懸而未決的科學(xué)問題,并找到答案。
這位擁有MBA頭銜的女科學(xué)家似乎永遠(yuǎn)都充滿了踏入未知領(lǐng)域的興趣和勇氣,而科學(xué),正是陳玲玲探索未知、進(jìn)而改變世界的最佳方式。