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施一公与剪接体(上)
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施一公与剪接体(上)

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  □本报评论员 康平

  

  关于施一公,都想知道得更多。

  施一公说“我是河南人”,但他的籍贯是云南省楚雄州大姚县,那里是他爷爷的出生地。

  施一公的爷爷施平,青年时期就读于浙江大学农学院,与大学同学杨琳结为革命夫妻,一同参加革命活动。1934年杨琳被捕入狱,在狱中生下儿子后牺牲。施平给儿子取名施怀琳,送回老家托付给亲戚抚养。新中国成立后,施平才把儿子施怀琳从老家接到身边。“文革”中,担任北京农大党委书记的施平被捕入狱,“文革”后平反,调任华东师大党委书记,后又调任上海市人大常委会副主任,1985年离休,今年104岁。

  施一公的父亲施怀琳,1962年毕业于哈尔滨工大,分配到河南省电力工业局。“文革”中全家下放到驻马店地区汝南县小郭庄。此时施一公2岁。“文革”后,施怀琳全家调回郑州。1987年,施怀琳骑自行车在郑州大街上被出租车撞倒,司机把昏迷中的施怀琳送到某医院急诊科,医生让交500元钱才抢救,4个半小时后司机借来钱,躺在急诊科的施怀琳已经没有了心跳和血压。在清华大学读大三的施一公听到噩耗后整夜整夜失眠。

  施一公1989年从清华大学毕业,分配到郑州牧专任教1年后考入美国约翰霍普金斯大学读博士。1998年至2008年在美国普林斯顿大学任助教、副教授、终身教授。2008年回到清华大学出任生命科学院院长。2013年当选美国科学院院士、中国科学院院士。2015年9月,出任清华大学副校长,前一个月,他的团队解析剪接体的论文在世界生物学界引起轰动。

  关于剪接体,得从生物大分子说起。

  施一公是世界著名的结构生物学家。“结构”是指生物大分子的结构,“生物大分子”是指细胞里的蛋白质、核糖核酸(RNA)、脱氧核糖核酸(DNA)。

  这三种大分子之间的关系,简单地说是这样的:细胞核里有多条DNA,每一条DNA都是双螺旋结构,如果拉展,则犹如一条铁路;DNA的每一段就是一个基因;细胞核里有一种聚合酶,以DNA为样板,聚合酶可以让小分子的核苷酸,聚合为大分子的RNA,RNA相当于半拉DNA,即一条铁路的纵向的一半;细胞核里还有一种叫“剪接体”的大分子,它对RNA进行“剪接”,“剪接”后的RNA,叫信使RNA,携带着基因的信息;细胞核外有个细胞器叫核糖体,信使RNA从细胞核里出来,与核糖体结合在一起,催化蛋白质的合成,决定蛋白质的结构。

  一个信使RNA携带一个基因的信息,决定一种蛋白质的结构,这归根结底是基因决定蛋白质的结构。各种基因决定各种蛋白质的结构,各种蛋白质组成各种细胞,各种细胞组成各种器官,构成生命体。各种酶也都是蛋白质,都由基因决定,各种酶催化各种生化反应,各种生化反应就是各种生命活动。总而言之,基因决定蛋白质,蛋白质决定生命。

  1953年,发现DNA、RNA结构的科学家获诺贝尔奖;诺贝尔奖始于1901年,百余年来解析蛋白质结构的科学家获得的诺贝尔奖有40次;2006年解析聚合酶结构的科学家、2009年解析核糖体结构的科学家,都获诺贝尔奖;如今,施一公团队解析剪接体结构的论文被誉为“诺奖级成果”。

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