■ 記者 王明月

2019 年2 月，浙江省結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究重點實驗室（以下簡稱“實驗室”）正式成立。作為西湖大學(xué)第一批獲準(zhǔn)成立的浙江省級重點實驗室之一，實驗室集結(jié)了一支由中國科學(xué)院院士施一公領(lǐng)銜的多學(xué)科團(tuán)隊攻堅隊伍。他們充分發(fā)揮各前沿學(xué)科優(yōu)勢，探索出了一套高效的多學(xué)科人才合作研究新機(jī)制，為提升我省乃至我國在結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的基礎(chǔ)研究力量和創(chuàng)新能力提供了強(qiáng)大動能。

“既要基礎(chǔ)研究也要成果轉(zhuǎn)化”

我們常說“眼見為實”，通過結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究，不僅能夠讓人們看清楚亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)以及生物大分子的精細(xì)結(jié)構(gòu)，從而理解蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系以及工作機(jī)制，更為開發(fā)靶向藥物、開展蛋白質(zhì)設(shè)計等應(yīng)用性研究提供了重要基礎(chǔ)。

新冠肺炎疫情暴發(fā)后，面對不斷變異的毒株，相關(guān)科研機(jī)構(gòu)積極投身于抗新冠藥物的研發(fā)，其中也有省結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究重點實驗室的身影。

實驗室的特聘研究員胡奇一直致力于運用生物學(xué)和化學(xué)手段研究細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的分子機(jī)制。疫情暴發(fā)后，他開始思考如何運用所學(xué)開發(fā)對冠狀病毒具有廣譜抑制作用的藥物。

施一公教授指導(dǎo)博士生開展相關(guān)工作

這不是一個人能完成的任務(wù)，好在實驗室里人才眾多，他們開始尋求合作。

西湖大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院講席教授于洪濤是世界著名細(xì)胞生物學(xué)家，長期致力于細(xì)胞周期及基因組穩(wěn)定性領(lǐng)域的研究；實驗室教授黃晶主攻開發(fā)計算模型和算法，用以提升生物分子模擬與計算藥物設(shè)計的精度和效率……這些來自生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、結(jié)構(gòu)生物學(xué)、AI 輔助藥物設(shè)計、藥物化學(xué)等領(lǐng)域的人才聚集在一起，全力開發(fā)針對新冠病毒的原創(chuàng)小分子藥物。

各研發(fā)團(tuán)隊通力合作，經(jīng)過兩年多的努力，成功研發(fā)出一款小分子非共價抑制劑WPV01。不論是細(xì)胞還是動物體內(nèi)測試，這款藥物都被證明抑制新冠病毒的藥效顯著且安全性高。今年9 月，WPV01 獲國家藥審中心批準(zhǔn)，正式進(jìn)入臨床階段，實驗室也向世界證明了來自浙江的科研實力。

“只有當(dāng)我們成為重大生命現(xiàn)象及規(guī)律的第一發(fā)現(xiàn)者、重要生命科學(xué)手段的首要發(fā)明者，才能占有先機(jī)，擁有知識產(chǎn)權(quán)，盡快將之轉(zhuǎn)化成新的藥物和治療手段?！庇诤闈淌谌缡钦f道。

成立三年多來，實驗室始終堅持瞄準(zhǔn)國際學(xué)術(shù)前沿，服務(wù)國家重大需求，各課題組圍繞生物大分子機(jī)器組裝和調(diào)控機(jī)制研究以及膜蛋白的結(jié)構(gòu)解析、蛋白質(zhì)設(shè)計，以及學(xué)科交叉等方向積極展開相關(guān)工作，創(chuàng)新能力和科研實力不斷提升，原創(chuàng)科研成果不斷涌現(xiàn)：施一公課題組以《激活狀態(tài)的人源次要剪接體的結(jié)構(gòu)》為題在《科學(xué)》雜志發(fā)表重要成果，該文首次報道了迄今整體研究知之甚少的次要剪接體的高分辨率三維結(jié)構(gòu)；周強(qiáng)課題組深入研究了新冠病毒S 蛋白結(jié)合細(xì)胞受體ACE2 過程的構(gòu)象變化，闡釋了新冠病毒入侵人體細(xì)胞過程的分子機(jī)制和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)；陶亮研究員團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了超毒力分支艱難梭菌毒素B 新受體，以及揭示了諾維氏梭菌alpha 毒素靶向肌組織的細(xì)胞受體，為相關(guān)感染疾病的防治提供了新策略……

截至目前，實驗室已累計發(fā)表SCI 學(xué)術(shù)論文105 篇，其中，《細(xì)胞》《自然》《科學(xué)》等國際頂尖期刊上發(fā)文高達(dá)10 篇，影響因子10 以上的論文達(dá)57 篇，為促進(jìn)浙江省生物技術(shù)、生物制藥等健康相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。

重點實驗室冷凍電鏡平臺

從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化的過程漫長而曲折，如何尋求從基礎(chǔ)研究到臨床轉(zhuǎn)化的新路徑，實驗室也在不斷探索。在西湖大學(xué)的支持下，于洪濤、胡奇、黃晶等聯(lián)合成立了西湖制藥（杭州）有限公司，致力于針對人類重大疾病開展擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的原創(chuàng)新藥研發(fā)；郭天南創(chuàng)立了西湖歐米，致力于開發(fā)AI 賦能、基于組學(xué)大數(shù)據(jù)的臨床輔助診斷新方法和新藥開發(fā)，目前已完成數(shù)千萬元種子輪融資；陶亮成立了西湖迷微（杭州）生物科技有限公司，旨在打造一個高效先進(jìn)的含人體微生物檢測分析和相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)應(yīng)用的綜合平臺……

“后浪”才高逐浪高

短平頭、黑框鏡、運動裝，實驗室的“90 后”PI（獨立實驗室負(fù)責(zé)人）、博士生導(dǎo)師吳建平看上去很有活力。

正是金秋時節(jié)，吳建平無暇顧及校園里的繽紛秋色，而是與團(tuán)隊成員一起，連續(xù)好幾天埋頭工作在冷凍電鏡實驗室里。他們希望利用冷凍電鏡技術(shù)，從結(jié)構(gòu)生物學(xué)的角度探究不孕不育等相關(guān)疾病發(fā)生的機(jī)制，以期理解生命開始的基本過程。

實驗室外的走廊上，吳建平的學(xué)歷背景、研究方向、重要著作等被逐一展示，幾乎每一項都在閃光——本科和博士均畢業(yè)于清華大學(xué)，師從顏寧教授至普林斯頓大學(xué)從事博士后研究，博士和博士后期間以第一作者或者共同第一作者身份在《細(xì)胞》《自然》《科學(xué)》等雜志發(fā)表多篇研究文章，2019 年9 月作為最年輕的研究員全職加入西湖大學(xué)……

“我的家在浙江，并且實驗室開放、包容的科研環(huán)境也深深吸引著我，盡管當(dāng)時有眾多科研單位向我拋出了橄欖枝，但我毫不猶豫地選擇了西湖大學(xué)?！痹谡劶盀楹芜x擇回國就業(yè)時，吳建平笑稱。

在實驗室的支持下，回國后的吳建平很快就組織了自己的研究團(tuán)隊，繼續(xù)從事離子通道、跨膜轉(zhuǎn)運蛋白等膜蛋白的結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究。僅僅用了兩年時間，吳建平便以唯一通訊作者的身份，再次問鼎《自然》雜志——這篇題為《一個哺乳動物精子陽離子通道復(fù)合物的結(jié)構(gòu)》的研究論文，在世界上首次報道了受精過程中關(guān)鍵離子通道復(fù)合體CatSper 的高分辨率三維結(jié)構(gòu)，揭示了CatSper 通道體獨特的組裝方式，為基于它的后續(xù)功能研究和藥物開發(fā)奠定了重要基礎(chǔ)。

實驗室年輕的“后浪”，并不止吳建平一個。1988 年出生的盧培龍，加入實驗室僅一年，便以第一作者身份在《自然》雜志在線以《跨膜孔蛋白的計算機(jī)輔助設(shè)計》為題發(fā)表了人工設(shè)計跨膜蛋白質(zhì)的最新研究，在世界上首次實現(xiàn)了跨膜孔蛋白的精確從頭設(shè)計。同時，他還成功入選《麻省理工科技評論》“35 歲以下科技創(chuàng)新35 人”2020 年中國區(qū)榜單。

如今，浙江省結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究重點實驗室已有學(xué)科帶頭人17 位，研究人員49 位，全部具有博士學(xué)位，45歲以下的青年人才占比超98%。他們敢想敢為，以扎實的學(xué)術(shù)基礎(chǔ)、旺盛的學(xué)術(shù)生命力在結(jié)構(gòu)生物學(xué)的不同領(lǐng)域奮力耕耘，不斷向世界級科研難題發(fā)起挑戰(zhàn)。

未來，浙江省結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究重點實驗室將以生物結(jié)構(gòu)為出發(fā)點，重點開展大分子機(jī)器的組裝及調(diào)控機(jī)制研究、生物大分子在細(xì)胞中原位結(jié)構(gòu)研究以及結(jié)構(gòu)生物學(xué)與其他學(xué)科的交叉研究，為推動生物學(xué)領(lǐng)域多學(xué)科發(fā)展、重大疾病診療手段的開發(fā)貢獻(xiàn)力量。