70天里發了3篇Science！她是個「非主流」的主流科學家

本文轉自募格學術

本文為綜合整理

清華大學最年輕博導。長江特聘教授、國際最出色的女科學家之一、塞克勒國際生物物理獎、國際蛋白質學會青年科學家獎、首屆國際青年科學家獎獲得者……這一長串「頭銜」，顯示出這位中國傑出女科學家的分量。

她

1977年時出生在山東萊蕪，6歲時和父母搬到了北京，19歲考入了清華大學生物系，2000年畢業後她到美國普林斯頓大學分子生物學系繼續攻讀博士學位，4年博士畢業後，她留在了該大學繼續從事博士後研究工作。

一直到2007年時，她受邀回到了清華，成為清華大學醫學院教授、博士生導師，並設立了自己的實驗室。當時她30歲，是全中國最年輕的女性正教授之一。

2017年，她接受美國普林斯頓大學邀請，受聘該校分子生物學系雪莉·蒂爾曼終身講席教授的職位。

她是顏寧，一位「非主流」的主流科學家

實力派偶像

顏寧與我們印象中的老一輩科學家不同，她活得本真、自我：在微博上大談熱播劇劇情、轉發她喜愛的明星照片、做微信公號主編，和閨蜜一起做視頻訪談，在網上對看不慣的事情直接批評。

她的這些「業餘活動」，和嚴肅媒體上不時傳出的「顏寧課題組又有科學新發現」的消息一起，拼湊出她的公眾形象。

顏寧是一名高產的實力派科學家。2009年以來，她以通訊作者身份在《自然》《科學》《細胞》三大期刊(在業內被簡稱為CNS)上發表科研論文22篇，其研究成果在2009和2012年被《科學》年度十大進展引用；2016年，她被《自然》評為十位「中國科學之星」之一；HHMI國際青年科學家獎、傑青、長江學者、何梁何利、吳楊獎等各種獎項更是拿到手軟。

「學術判斷力敏銳，高效、執行力強。」談及自己的實驗室「老闆」時，清華大學生命科學學院(簡稱「生科院」)副研究員周強在思索片刻後說了這幾個詞。他進一步解釋說，在結構生物學領域有許多問題都值得研究，近年來，顏寧選擇的兩個攻堅課題是葡萄糖轉運蛋白與電壓門控離子通道，很快就做出了引人矚目的成果。這說明她清楚地知道哪些是業界的重要問題，以及在什麼時機啟動研究才最有希望獲得結果。

2017年2月，顏寧研究組在《科學》雜誌報道了世界上首個真核電壓門控鈉離子通道的近原子解析度結構；7月，又在《細胞》發表了更為經典的來自電鰻的電壓門控鈉離子通道結構，首次報道了帶有輔助性亞基的真核生物電壓門控鈉離子通道(以下簡稱「鈉通道」)複合物可能處於激活態的冷凍電鏡結構。

鈉通道位於細胞膜上，是所有動物中電信號的主要啟動鍵，而電信號則是神經活動和肌肉收縮等一系列生理過程的控制基礎。鈉通道也是很多國際大製藥公司研究的重要靶點，因而，其結構為學術界與製藥界共同關注。

70天里發了3篇Science！

2018年9月7日，頂尖學術期刊《科學》雜誌在其官網上在線發表了最新一批論文。其中，我們很高興地看到一篇來自顏寧課題組的研究。值得一提的是，這是在過去的這個暑假裡，顏寧課題組發表的第三篇《科學》長文（Research Article）。

6月28日在線發表：Structural basis for the recognition of Sonic Hedgehog byhuman Patched1

在這項研究中，顏寧課題組獲得了人類Ptch1蛋白的冷凍電鏡結構，解析度達3.9 ?。此外，研究人員們也得到了Ptch1與Hh同源的Shh蛋白N段（ShhN）相結合下的複合體冷凍電鏡結構，解析度達3.6 ?。通過這些冷凍電鏡結構，我們看清了Ptch1的12個跨膜結構域和兩個細胞外結構域ECD1與ECD2。這兩個細胞外結構域在ShhN接近時，會相互靠近，組成與ShhN的結合位點。這一識別機制也通過生化實驗得到了證實。

Ptch1單獨或與ShhN結合時的結構（圖片來源：《科學》）

此外，基於這些結構，研究人員們還通過生化分析，揭示了ShhN與Ptch1相互作用時，對於類固醇的依賴性。相比之下，那些無法結合類固醇的突變Ptch1蛋白與野生型相比，展現出了明顯的構象重排。

這項研究揭示了人類Ptch1蛋白以及Ptch1蛋白-ShhN複合體的分子結構機制，讓我們對這一重要信號通路的關鍵步驟有了更為直觀的理解。

7月26日在線發表：Structural basis for the modulation of voltage-gated sodiumchannels by animal toxins

在7月26日刊登在《科學》雜誌上的這項研究里，顏寧課題組利用冷凍電鏡技術，獲得了昆蟲Nav通道與Dc1a結合時的複合體，以及Nav-Dc1a-TTX和Nav-Dc1a-STX複合體的冷凍電鏡結構。

它們的解析度分別為2.8 ?、2.6 ?、和3.2 ?。通過對Nav-Dc1a複合體結構進行分析，研究人員發現，Dc1a毒素同時與Nav通道的電壓感應域（voltage sensing domain， VSD）和孔道結構域相結合來改變離子通道的構像。Dc1a和鈉離子通道之間的複雜相互作用涉及到多個位於不同蛋白域的氨基酸。這些氨基酸的功能在隨後的生化實驗中也得到了確認。

NavPaS與Dc1a的複合體結構（圖片來源：《科學》）

對Nav-Dc1a-TTX和Nav-Dc1a-STX複合體結構的分析幫助發現了在Nav通道細胞膜外側與TTX和STX發生相互作用的特定氨基酸位點，從而為TTX和STX阻斷Nav通道的功能性研究提供了結構學上的解釋。

9月6日在線發表：Structure of thehuman voltage-gated sodium channel Nav1.4 in complex with β1

9月6日，顏寧課題組的這項最新論文正式在線發表，這是關於電壓門控鈉離子通道（Nav）的研究。儘管Nav可能對許多人類疾病有著潛在影響，但幾十年來的大量探索，依舊沒有解析出任何來自人類的Nav通道結構，這也在很大程度上影響了我們對其作用機理的理解，限制了相應的新療法開發。

人類Nav1.4-β1複合體的結構（圖片來源：《科學》）

最年輕博導:曠野中尋找美之風景

「我特別了解自己。我喜歡做實驗時的專註，我嚮往自由的人生，受不了公司里朝九晚五的生活。」29歲的顏寧學成後選擇回到母校清華，在科學的曠野中尋找美之風景。

當是時，對膜蛋白研究已有一定貢獻的她，儼然成為清華大學最年輕的教授，也是最年輕的女博導。

她帶領著一個跟她一樣有趣的團隊，令世界聽到了來自中國科研界的聲音。2009年，其研究成果被美國《科學》雜誌評選為年度十大科學進展；2010年，顏寧團隊解析了大腸桿菌中岩藻糖轉運蛋白FucP的晶體結構；2012年，成果再次入選《科學》年度十大科學進展；2014年，首次獲得人源葡萄糖轉運蛋白GLUT1的晶體結構；2015年，獲得塞克勒國際生物物理獎、國際蛋白質學會青年科學家獎……

從外界看來，不愛接受媒體訪問的她，彷彿只用「成果」說話。可對於她來說，成為團隊指路人的她，漸漸地被賦予了新的身份。她不在只是一個嚮往自由自在、沉浸於「科研很酷」之中的學術女神。

對中國科學界懷有的使命感，令顏寧不滿足、不止步於科學的捕獲與發現。作為新生代科學家的代表，顏寧的熱情、坦率，對科學的態度，深深影響著實驗室里未來的科學新星。儘管她還是一副簡單的、素麵朝天的校園女生打扮；儘管她還是習慣於把車停成一種傾斜30°角的「特定」風格；儘管她還是喜歡高中時喜歡的歌手羅大佑、黃安。

「我有時在想，到底人是什麼?不過是一個集成的化學反應器吧。那麼新陳代謝後，我們留下了什麼?每個人白駒過隙在世上不過百年，我們在世上走一圈，最終留下什麼?」2016年7月1日，清華大學生命科學學院畢業典禮上，顏寧題為「勇敢地，做獨一無二的自己」贏得了全場的掌聲。

可以發現，顏寧在公開場合的「演講」多了，思考、分享的命題也由「享受科研」，「科研不要太相信運氣」到「關注女科學家」，再到「如何定義成功」以及「人生應當留下什麼」……

她獨具風格的博客，不間斷地向同行、向學生、向學術新星提供發表文章、做科研、讀文獻、度過有意義人生的多種建議。她對學生們說，做事第一是不放棄，第二是盡最大的努力，這樣才能看到最美的風景。

到頂尖學校做先生，是我的夢想

2017年是顏寧學術生涯的一個高峰期。這一年，她不僅攻克了長期的科研目標，還完成了一次身份轉換，從清華大學生命科學學院拜耳講席教授變為普林斯頓大學分子生物學系雪莉·蒂爾曼終身講席教授。這使顏寧再度成為新聞焦點，這次選擇讓她被納入一個新的群體——「歸海」一族，並且被解讀為「負氣出走」。

顏寧曾在美國普林斯頓大學求學

顏寧斥責網上那些關於她「負氣歸海」的猜想純屬無稽之談。她有些激動地說：「普林斯頓是我的母校，回到普林斯頓任教，是我一直的理想！」這並非一時的託詞。2007年回國以來，她曾不止一次地在微博和博客上表達對普林斯頓的思念之情，還專門寫了一篇關於普林斯頓歷史的文章。她情不自禁地稱讚道：「普林斯頓太美了，又正好位於紐約和費城之間，生活也很方便，是個鬧中取靜、做學問的好地方。」

「清華對我的支持非常有力，令我毫無經費之憂。可以說，我在清華就跟公主一樣。」這也是顏寧對網上「負氣出走」一說感到氣憤的原因。她解釋說，清華對青年科研人員有專項支持計劃，對於發表高影響因子論文也有一定的獎勵，在各種支持下，她並不很需要去校外辛辛苦苦申請經費。

她不無感慨地說：「在(學校)這些無與倫比的軟硬體支持下，我取得的科研成果甚至超過了自己回清華之初的預期。」因此，她也坦承，自己是幸運的。她之所以直到今天依然可以保有稜角，是因為在清華這座象牙塔內，她並沒有經歷過太大的挫折與困難。

曾有記者問：「親愛的顏寧，你是清華大學終身講席教授，也擁有中國乃至於世界學術界公認的學術地位，為什麼還要折騰自己非要一切從頭開始呢？我覺得這有點自討苦吃。你如何回應外界的關注呢？」

顏寧回答說：「從2014年開始，不僅是我，有幾位教授都傳出新聞，說被美國頂尖大學，比如MIT聘過去做教授。對於我回普林斯頓任教，很多人有各種議論、猜測，甚至覺得這件事有一點悲情，認為我是被『擠壓』走的。其實真的不是。我去普林斯頓確實有點自討苦吃，我在清華這個我最愛的母校待得太舒服了，害怕自己的才智不知不覺浪費了，想換一個環境重新挑戰自己。

另一方面，改革開放以來，有大批的留學生出國，是做學生，現在終於看到了一批人被請回去，而且是到了頂尖的學校做先生。這是很多老一輩科學家的夢想。」

其實比起主流科學家，顏寧倒更像是「天真生產力」的代表。

極有個性而從未失去天真的顏寧代表了一類科學家的氣質，「她在一定意義上說代表了一種中國的科學家可能過去尤其沒有的多樣性，因為有她，那麼這一群人就變得更豐富了，而不是說從任何一個角度看都是清一色的。」

「我從沒有想過科學界有沒有圈子這個問題，如果真有，我也不混圈子。我很宅，時間都花在了實驗室，業餘時間就宅在家裡上上網，追追劇，看看書。其實我是個網癮少女。」顏寧這樣描述自己。

本文來源：《中國新聞周刊》記者/錢煒 公眾號：學術經緯 新華每日電訊

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