记03年增选院士：蛋白质结构专家—饶子和

　　

【编者按】：05年院士增选结果即将揭晓，生物通对生命科学和医学学部的30名候选人进行了一一介绍，并且还进行了民意调查。这里，对一些已经当选的院士及其近期进行的工作进行介绍，希望大家对我国的院士及其科学成就有更深入的了解。

生物通整理报道：不知何时，大家开始有一种想法就是：当选了院士就意味着科学上的贡献达到了一定极限了，之后不会有太大的科研突破了。有这种想法当然有许多因素：当上院士，各种社会活动会相对增加，从事科研的精力少了；能当上院士，相当一部分人年纪也不小了，毕竟岁月不饶人。可是这里介绍的这位在2003年增选为中科院院士的人会彻底颠覆以上这种观念，他不但在当选院士的两年之后还发表文章，而且这文章还发表生命科学领域顶级的杂志Cell上，这个人就是饶子和。

图 饶子和

饶子和，江苏南京人，1977年毕业于中国科技大学，1982年获中科院研究生院硕士学位，1989年获得墨尔本大学博士学位。现任清华大学生命科学与医学研究院副院长；中国科学院生物物理研究所所长；生物大分子国家重点实验室主任。2003年当选为中国科学院院士；2004年，当选为第三世界科学院院士。

1976年，作为中国科技大学生物物理专业的学生，饶子和到生物物理所当时最活跃的北京胰岛素结构研究组做论文。1979年，他成为梁栋材的开门弟子。在研究生期间，他结识了当时英国皇家学会派遣来跟随梁栋材做博士后的现英国皇家协会会员、牛津大学教授大卫·斯图尔特（David Stuart）。这一因缘促使饶子和在1989年获得澳大利亚墨尔本大学的博士学位，后来到英国牛津大学与Stuart教授工作了8年之久。

饶子和在牛津大学做出了若干实质性的工作，较为重要的是测定出艾滋病病毒基质抗原的晶体结构，《自然》杂志的编辑称这是在世界上“首次揭示了艾滋病病毒分子的装配模型，为抗艾滋病毒药物研究提供了一个平台”。1996年夏天，清华大学王大中校长访问英国，批准了饶子和《发展我国结构生物学 建立清华大学结构生物学实验室》的报告，并决定投入400万元人民币购置包括一套X-光射线衍射装置在内的先进实验室设备。

饶子和在2002年初决定开始进行呼吸链复合物Ⅱ结构的研究。那时，他不太确定是否能做出来，或什么时候能做出来，而且知道做不出来的可能性更大。但是，今年的这一科研成果被发表在Cell杂志上。文章的题目是《线粒体中呼吸链膜蛋白复合物晶体结构》（Crystal Structure of Mitochondrial Respiratory Membrane Protein Complex II）。这篇Cell的论文，刚好距饶子和1995年以第一作者在Cell上发表第一篇论文整整10年，所不同的是，前一项工作是饶子和在英国牛津大学完成的，而后一项工作是他在中国自己的实验室里完成的。

有氧呼吸是动物和植物进行呼吸作用的主要形式，它是指细胞在氧的参与下，通过酶的催化作用将糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量能量的过程。线粒体则是为细胞提供能量的“动力工厂”，其中，氧化过程由线粒体内膜上的4个呼吸链膜蛋白复合物(简称复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、和IV)来完成。结构决定功能，从20世纪50年代开始，关于这4个膜蛋白复合物的结构解析成为生物学界的热点和焦点，众多的研究小组都在努力，但迄今为止，美国、日本的科学家分别解析了线粒体膜蛋白复合物Ⅲ和复合物Ⅳ的晶体结构，而复合物Ⅰ、Ⅱ的精细结构却是个谜。

在历经晶体的培养、晶体质量优化、高分辨率数据收集、相位解析、电子密度图解释及结构修正等数“关”之后，终于完成了这一由四种不同蛋白质组成的膜蛋白复合体的精细结构测定，这个如鲜花般盛开的q形结构，是世界上首次成功解析出的由四种不同蛋白质组成的线粒体复合物Ⅱ膜蛋白的精细三维结构，线粒体复合物Ⅱ因此成为世界上为数不多获得结构的膜蛋白“家族”中的一员。

4个呼吸链膜蛋白复合物示意图（图片来源：Cell）

目前，从周一至周五，大部分时间饶子和在生物物理所上班，晚上和周末则回到清华大学的实验室工作。作为所长，他需要以战略科学家的高度领导中科院生物物理所的学科发展；作为研究组组长，他要做好实验室的研究工作。复合物Ⅱ的结构解析成功，最让他高兴的一点是这些工作完全是在自己国家的实验室做出来的，并得到了国际社会的承认。现在，他的研究小组已经启动了对最后一个呼吸链膜蛋白质复合物Ⅰ，也就是上图中尚存在的最后一个迷的探索。

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