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我與諾獎得主托馬斯·林達爾的師生情緣

文 | 楊運桂(中科院北京基因組研究所研究員)

中原標準時間10月7日下午,瑞典皇家科學院揭曉了2015年度諾貝爾化學獎獲獎名單,來自瑞典的托馬斯•林達爾(tomas lindahl)、美國的保羅•莫德裡奇(paul modrich)以及土耳其的阿齊茲•桑賈爾(aziz sancar)共同獲得這一殊榮,以表彰他們對dna修複的機理研究所做的貢獻。他們發現的dna修複機制理論很早就延伸到癌症治療中,為放化療提供了理論指導。

得知托馬斯•林達爾獲得諾獎的消息,我的心情異常激動,因為獲獎者是我師從三年的導師。此時此刻,往事如潮水般湧來。2000年,我從中科院上海分院博士畢業後,在導師——中國工程院院士楊勝利教授的推薦下,來到法國裡昂,在世界衛生組織(who)設在那裡的“國際癌症研究署”開展博士後工作,師從歐洲科學院院士汪兆琦教授。就是在那裡,我第一次接觸到惡性良性腫瘤基礎研究中常用的模式動物小鼠,并第一次了解到dna損傷修複的概念。

說起dna損傷修複,不得不提到被譽為“dna損傷修複之父”的托馬斯•林達爾。自dna雙螺旋結構被發現後,人們一度認為dna是固定不變的結構。但在上世紀七八十年代,托馬斯發現,dna并不像人們想象中的那樣穩定,在紫外線、自由基及其他外部條件影響下也會發生損傷。托馬斯的貢獻就在于率先觀察到了dna的降解和損傷,打破了科學界一直認為dna雙螺旋結構極其穩定的認知,并在此基礎上創新性的發現了dna存在修複的機制。

因為上述原因,我産生了想去托馬斯•林達爾教授實驗室繼續深造的想法。彼時,他是英國皇家科學院院士。在汪兆琦院士的推薦下,2005年9月,我獲得了前往托馬斯實驗室面試的寶貴機會。在飛往倫敦的航班上,我的腦子裡時刻想象着這個被稱之為“dna修複的聖地之一”的克萊爾實驗室(clare hall laboratories)會是什麼樣?托馬斯又是一個怎樣的科學家?直到司機把我從機場接到了實驗室,我才異常驚訝地發現,克萊爾實驗室竟然位于被田園包圍的倫敦郊區,寂靜無比。第二天在實驗室第一次見到托馬斯,他就給我留下了深刻的印象。他熱心地安排我和課題組成員以及多名教授交流,帶我參觀實驗室,讓我感受到一種追求創新和合作的一流學術氛圍,我想加入托馬斯團隊的願望更加強烈了。還記得當晚托馬斯邀請我到餐館用餐,點的是淡菜(也叫海紅)。回到法國之後,我收到了托馬斯的電子郵件,他熱忱地歡迎我成為他的最後一名博士後,也就是我們中國人通常所說的“關門弟子”。

我與諾獎得主托馬斯·林達爾的師生情緣

被田園包圍的克萊爾實驗室

但是到了真正做決定,要從福利待遇不錯、氣候優越的法國裡昂搬家到待遇較低、經常下雨且物價昂貴的倫敦時,對一個有着兩歲孩子的家庭來說還是有很大挑戰的。我的太太宣琛和在國内的親人此時給了我極大的勇氣和支援,讓我下定決心奔赴倫敦。2005年11月,我正式成為了托馬斯的學生。而那時,托馬斯已經68歲了,馬上要從研究所所長崗位退居二線。退居二線後的托馬斯将大部分時間花在了實驗室,而我對他的真正了解也正是從這段時光開始的。

在與導師相處的這段時期,我們讨論最多的除了科學還是科學,讓我時刻感受到一個老科學家對自己所熱愛的科學那份執着的情懷和不知疲倦、孜孜以求的精神,以及他當初發現dna損傷現象和修複機制後的興奮之情。他的同僚蒂姆·亨特(tim hunt)(2001年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者)評價他對科學的熱愛和激情是永無止境的。我對此極為認同。

在外人眼裡,托馬斯是一個非常嚴謹的科學家,但實際上他同時又是一個诙諧幽默、絲毫沒有古闆氣的紳士。他常常與學生開玩笑。記得那時我經常和他在機關食堂吃午飯,有幾次當我和托馬斯買了同樣的牛排時,大廚往往給我的要小一點,而給托馬斯的牛排一般都比較大。托馬斯幽默地解釋說,可能是廚師認為他高個頭需要的能量多,而我小個頭需要消耗的能量要少一點。

在科研上,托馬斯對我要求很嚴格。但在生活中,他卻時時關心着我。他知道我帶着一家三口在英國工作很辛苦,雖然我從沒有向他抱怨過物價貴,但他還是破例為我加了工資,并且告訴我要保守這個小秘密。

托馬斯是一位名符其實的學術好導師,經常安排學生參加重要的學術交流活動,注重培養學生的原創性科學思維和抓住新事物的敏銳力,對學生們的科研生涯影響深刻,他的大部分弟子都成為了富有成就的科學家。由于在他的研究團隊,很多課題方向都是原創性的,沒有現成答案和線索,是以做科研經常會碰到困惑和難題,有時會感到沮喪。托馬斯會鼓勵我們:“如果一個問題你查遍所有科學文獻,也沒發現目前有效的解決方法,那麼在你自己的深度思考以及與領域其他專家充分交流的基礎上,可能會形成一個好的科學問題,而這正是你值得去嘗試的地方——如果問題很容易得到解決,别人早就解決了,也無需你去解決。”

而當學生取得成就時,他又會告訴我們:“任何成果,要繼承性發展,不要總是回頭看,多想想下一步!”托馬斯為人嚴謹,不僅展現在對科學實驗和科學資料的嚴謹,他對自己的權威和能力的審視更加嚴謹。他經常對我們說:“讨論問題的時候,你們不要完全相信我說的話,一定要去求證——我畢竟年紀大了,接收新鮮事物的能力下降了。”

我與諾獎得主托馬斯·林達爾的師生情緣

2007年11月30日于倫敦,我和托馬斯,貝弗莉參加110周年英國皇家學會年會。

托馬斯還是一位傑出的科學管理者。他上司的克萊爾實驗室一共招收了不到20位獨立研究員,但25年的時間就成為了核酸生物學研究領域的頂級實驗室,産生了10多名英國皇家科學院院士,兩位諾獎獲得者(蒂姆和托馬斯)。蒂姆評價托馬斯的成就時曾總結說:托馬斯的科學成就除了他自己在dna修複機制的傑出科學發現,還應該包括那些在他上司和指導下的優秀學生和同僚取得的傑出成績,也是托馬斯成功的一部分。

2008年11月,我将結束在托馬斯實驗室的博士後生涯,在面臨未來抉擇時托馬斯告訴我:“未來生命科學的發展依賴于基因組學,建議你結合分子和基因組學新手段;而且中國經濟發展很快,你能夠有所作為”。

他的建議和我國内導師楊勝利院士的建議不謀而合。是以,我決定回國發展,并有幸入選了中科院“百人計劃”,來到北京基因組研究所建立了自己的實驗室。回國臨行前,托馬斯和他太太貝弗莉(beverly)盛情邀請我們一家三口去他家做客,親自下廚為我們烹調了美味的香草烤多寶魚,并把他研究方向的實驗材料都給了我,希望我能做出更多更好的原創性研究。

作為他的“關門弟子”,我在延續托馬斯的dna修複研究基礎上,決定再邁進一步,開始研究遺傳物質dna釋放基因資訊的中間載體rna修飾的可逆性。在托馬斯的支援下,通過與芝加哥大學何川教授合作發現了rna主要的化學修飾甲基化m6a(6-甲基腺嘌呤)修飾酶,證明了rna化學修飾的可逆性,及其調控rna加工代謝的重要功能。從當初建立實驗室到如今的一些科學研究方向和細節的建議,托馬斯一直站在我身後,支援着我。

我與諾獎得主托馬斯·林達爾的師生情緣

2008年11月20日于倫敦,托馬斯、貝弗莉邀請我全家做客。

退休後的托馬斯,雖然已不再從事一線科研工作,但卻經常為國際著名科研機構提供指導、咨詢和評估意見。回國之後,我曾三次邀請托馬斯到訪中國進行學術交流和指導,他于2009年成為基因組研究所學術刊物genomics,proteomics & bioinformatics (gpb)編委,2010年,他獲得中國科學院海外特聘研究員;2013年,他的學術成就綜述以“my journey to dna repair”為題發表在gpb。2014年,托馬斯來到中國參加“第四屆dna損傷應答與人類疾病國際研讨會”時,曾向與會者高度評價了中國學者在該領域中取得的進步。今年6月,我和師兄安恩(arne klungland)教授在挪威成功組織召開了“tomas lindahl conference on dna repair(托馬斯•林達爾dna修複會議)”。

我與諾獎得主托馬斯·林達爾的師生情緣

2009年10月21日于北京,托馬斯與我的研究團隊

我與諾獎得主托馬斯·林達爾的師生情緣

2015年6月20日,托馬斯,安恩與我在挪威奧斯陸

回顧當年,我非常感謝我的博士和博士後科研生涯中的三位導師,他們分别是楊勝利、汪兆琦和托馬斯•林達爾。他們是我職業生涯中的燈塔,照亮着我前方未知的科研路。

最後,我引用托馬斯的一段話來結尾,印證諾獎得主托馬斯其實是個科學老頑童:“i still enjoy very much doing science. it is pleasure, it is very interesting and it is stimulating. it changes all the time. i would like to be here around hundred years to see how science develops.-my journey to dna repair。(我仍然非常享受做科學研究。這是非常令人愉悅、有趣和刺激的工作。它在不斷的變化中前行。我願意繼續為科學工作上百年,見證它的不斷發展。)”

我相信老人家的願望一定會實作。

(本文10月9日刊發于中科院北京基因組研究所網站,原标題《我和諾獎得主托馬斯·林達爾(tomas lindahl)的師生情緣》,作者授權《知識分子》獨家轉載,略有修訂。)

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