【科学前沿讲座】张礼和院士讲述多学科的合作、融合在化学生物学发展中的重要作用

  • 董晓涛 (生命科学学院)
  • 创建于 2015-05-19
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张礼和院士
张礼和院士给大家做报告
张礼和院士与同学合影

5月13日上午10点,来自北京大学医学部的张礼和院士在国科大玉泉校区阶二—4教室为同学们带来了一场精彩的关于化学生物学研究进展讲座。

张礼和首先指出,在大数据广泛发展的今天,学科交叉已经成为科学进展的必要途径。化学生物学是化学与生物学的交叉学科,但其发展又离不开物理学的进步。张礼和以吗啡为例,具体阐述了这一观点。回顾历史,几百年前,人类已经发现吗啡具有止痛作用,但其具体机理一直没有阐明。早年,化学家为解析其结构,花费了近50年的时间。但是,如果现在解析一个同等难度的分子结构,借助质谱,核磁,X光等物理学技术,仅需一个月左右的时间便可以完成。紧接着,生物学家在化学家解析出吗啡结构的基础上,又发现其不同衍生物具有不同的分子受体,在神经科学方面具有重要研究价值。近年来,有不少科学家正在对吗啡结构进行修饰改造,以避免其成瘾性。

紧接着,张礼和向大家介绍了化学生物学的发展历史。在长时间的发展历程中,化学生物学形成了一种以科学问题为中心,多学科合作,融合的新的研究文化。具有有机合成学科背景的哈佛大学的Schreiber博士是该学科的最早倡导者。他提出,应该应用化学的概念、方法和技术去解决其它学科的问题。Schreiber博士最早发现了FK-506免疫抑制剂,并阐明了与其相关的一个信号通路。

张礼和进一步指出,化学家应该发展更多的反应、方法、试剂以适合于生物复杂体系的研究。Carolyn R. Bertozzi最早改造了糖蛋白标记的反应,使其可以在活细胞内反应,在糖蛋白表明添加叠氮基,进而可结合相应的荧光标记物。化学生物学已经渗入到了生命科学几乎所有前沿领域,包括干细胞领域。北大邓宏魁教授实验室已经可以采用相应的小分子实现干细胞的重编程。

最后,张礼和介绍了自己实验室的相关工作,其实验室主要从事核酸化学及抗肿瘤、抗病毒药物方面的研究。自1990年以来系统研究了细胞内的信使分子cAMP和cADPR的结构和生物活性的关系,在此基础上发展了作用于信号传导系统,能诱导分化肿瘤细胞的新抗癌剂,发展了结构稳定、模拟cADPR活性,并能穿透细胞膜的小分子, 成为研究细胞内钙释放机制的有用工具。同时,张礼和介绍了中草药抗病毒的相关研究,提出中草药在防止病毒进入细胞方面重要作用。

讲座历时近90分钟,年近八旬的张礼和神采飞扬,娓娓道来,中间没有一次休息,在场的同学们无一不被他对科学的专注热爱精神所感染。

讲座结束后,张礼和与同学们进行了深入交流,并与部分同学合影留念。

责任编辑:董晓涛

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