作为本期《今日启明星》专刊的专栏人物——李林,这位中科院上海生化所的年轻生化学家、博士生导师,春节前夕在生化所他的实验室里同我谈起了结构生物学。关注生命科学进展的人都会知道结构生物学的作用,据李林介绍,作为解释生命现象基础的结构生物学对许多预防和治疗人类各种疾病的有效药物的生化应用开发研究具有十分重要的指导作用,一样东西如结构搞不清楚,则很难深入做下去,药物设计是一个典型的例子。如要设计某种药物,若不清楚该药物或者药物受体的结构,那简直是无从下手的。因此结构生物学作为一门学科,近几年来在国际生命科学界已受到越来越浓厚的关注,结构生物学的研究内容已经提升到更高的层次,一个明显的例证是近年来有关结构生物学的新创办刊物明显增多,如国际著名的权威科学杂志Mature就于94年创办了《结构生物学》专刊,专门报道、综述这门学科的进展,而Science杂志几乎每期上都有这一领域进展的报道等,可见结构生物学已成为生命科学研究的最重要领域之一。
李林近年来主要从事一种双功能酶(6-磷酸果糖-2-激酶/果糖-2,6-二磷酸酯酶)的结构功能关系的研究,生物化学专业以外的人要记住这种酶的学名都可能感到困难,这是一种在80年代初发现的在糖代谢调节中起着关键作用的双功能酶,这一研究可以更清楚地发现不同蛋白之间在功能、结构上的差异之处,从而更进一步阐明酶的结构与功能的关系(有关这方面研究的详情,读者可参阅本期李林先生的综述专稿)。
和我以前访问的启明星相比,李林的工作不但毫不逊色,而且其学术根底更见扎实。今年35岁的李林自1983年以优异成绩考入中科院上海生化所,师从许根俊研究员(91年当选为中科院院士)攻读博士学位以来,其研究论文多次获奖,89年他的博士论文获中科院院长奖学金特别奖。1990年起,李林在美国纽约州立大学石溪分校生理与生物物理系做博士后,由于工作出色,受到美国同行的高度评价。两年期满后他按期归国,回国后从事生物大分子酶的结构与功能关系的基础研究,这是国际结构生物学领域中的前沿课题。
_份由生化所提供的材料这样评价李林:他生化基础扎实、思维敏捷,学术思想活跃,在所从事的研究领域时刻注视和结合国际发展动向,善于发现问题、解决问题,在蛋白质的纯化、酶的作用机制、酶的结构与功能关系、基因克隆与表达的研究中取得了突出的成就。他纯化了多个酶,对纯化方法作了重要改进,使之更加简便、酶得率提高,实现了多个酶或蛋白在细菌中的高效表达,为进一步研究酶的作用机制和结构功能关系奠定了很好的基础。
位于岳阳路的上海生化所是上海乃至整个中国生命科学研究的重要基地之一,这里涌现出了近十位中科院院士,也培养出了像李林这样的一批优秀的年轻科学家,从60年代人工全合成牛胰岛素蛋白以来,中国的生化研究一直在稳步发展,取得了一些重要的成绩。这是几代中国生化科学家共同努力的结果。须知这一切是在我们的科研经费只及发达国家零头的情况下取得的。李林非常坦率地告诉我这些实情,他说即使我们的经费只有人家的零头(目前我们是在生存中求发展),但作为基础研究科学工作者,我们的目标只有一个就是仍要奋力争先,努力摘取国际本学科领域的金牌。科学没有国界,但科学家有祖国,正是这种献身祖国科学的精神召唤着李林及千百个留洋博士学成后归国,如今他们中的绝大多数已成了国家学科研究的中坚力量,
李林最主要的成就表现在上述的双功能酶的研究中,(1)揭示和阐明该双功能酶的酯酶催化的三元基机制、底物抑制和产物激活的动力学机制以及活性部位与底物(或产物)结合和催化有关的一系列关键的氨基酸残基,从而使对该双功能酶的结构功能研究达到一个新的高度;(2)揭示了该双功能酶激酶活性部位的一系列重要残基,为该激酶与糖酵解酶-磷酶果糖激酶之间的同源蛋白比较提供了丰富的信息;(3)克隆了鸡肝双功能酶的c DNA,从而在国际上首次报道了第一个非哺乳动物肝脏双功能酶的序列。在此基础上,进一步比较研究了不同种属双功能酶的结构功能,揭示了鸡肝酶与哺乳动物酶的一系列性质上的重大差异,并阐明了其中一些差异的结构基础;(4)在该双功能酶的两个结构域的相互作用方面和磷酸化对该酶调节的机制方面也有一些重要发现。以上研究工作对酶的作用机制和对该酶的结构功能关系的深入认识上作出了重要贡献。
李林近年来已有十几篇论文连续在国内外一流专业期刊上发表(如《中国科学》、美国的《JBC》等),引进国际科学界的关注与重视,已有许多个国家的实验室来信索要单行本,他的论文频频被其他科学论文所引用。他的研究已走在国际研究的前沿,为祖国赢得了声誉。
李林钟情于生物大分子酶的研究,在他看来,这个大分子里蕴涵着一个硕大的信息金库,目前虽已开采了一部分,但仍有大量珍贵信息有待发掘。就像当年摩尔根钟情于果蝇、谈家祯醉心于瓢虫一样,这其中的世界大着呢!有志于探知其奥秘的人们是幸福的。李林,祝您的研究工作一帆风顺,百尺竿头更进一步!
(江世亮采写于96年2月28日)