清華大學饒子和院士解讀非洲豬瘟病毒

畜牧人小李

9月27日下午，中國科學院學部主席團成員、全國政協常委、清華大學教授饒子和院士做客生物反應器工程國家重點實驗室第七期俊棠論壇暨華理第41期“通海講堂”，作了題為“非洲豬瘟病毒結構與組裝機制研究”的報告。我校副校長王慧鋒教授出席報告會并為饒子和院士頒發了俊棠論壇紀念章。生工學院副院長、生物反應器工程國家重點實驗室主任張立新教授，生工學院副院長王啟要教授，生物反應器工程國家重點實驗室副主任劉琴教授，全舒教授、生物反應器工程國家重點實驗室主任助理王瑋副教授與近200名師生聆聽了報告，講座由張立新主持。

饒子和院士長期從事與新發、再發傳染病病原體相關的蛋白質結構、功能以及創新藥物的研究，取得了一系列重要的原創性成果。講座中，他用生動的語言和精美的視頻動畫，向大家呈現了其團隊亮點工作，饒院士團隊利用結構生物學方法解析了非洲豬瘟病毒的顆粒結構，發現了16740多個蛋白，并找到了合適的疫苗靶點，為后續藥物開發打下了良好基礎。非洲豬瘟病毒在1921年時首次在非洲肯尼亞發現，從2018年8月起，國內出現大范圍的非洲豬瘟感染的疫情，已經對我國養殖業造成了不可估量的經濟損失，饒子和院士慨然：“歷史上，西班牙在沒有有效疫苗的情況下，花了30年才將非洲豬瘟趕盡殺絕。我們希望通過團隊至今的工作，為我國相關疫苗的研發提供助力。”

饒子和院士及其團隊首次在冷凍電鏡下得到了高分辨率的非洲豬瘟病毒結構。這是一種正二十面體的巨大病毒，饒子和院士形象地將其形容為套娃結構，即像俄羅斯套娃一樣層層嵌套，外層衣殼保護著內層蛋白和核酸結構。病毒衣殼上分布著形態各異的蛋白，饒子和院士不時走到大屏幕前，庖丁解牛般比劃著其上五花八門的種種蛋白類型：“這個結構像海星，一共是對稱的十個，它的上面長著觸須……這兒分布著180個六邊形葉片的結構……看，這一串蛋白的獨特排列，就像一種拉鏈結構，兩邊螯合在一起……”

在介紹了最外層的蛋白結構后，饒子和院士繼續展開敘述內層結構和裝配機制。各種讓人眼花繚亂的顏色、組合和結構，在饒子和院士如數家珍般的講述中一一呈現。饒子和院士不但拿出了豬瘟病毒的模型為大家作演示，還播放了一段病毒組裝外殼的3D動畫，讓師生們直觀地看到了病毒組裝的過程，更讓聽眾們感受了蛋白質生命機器組裝的時空復雜性和科學之美。

報告接近尾聲，饒子和院士還分享了他今年年初的工作歷程。從去年年三十開始，饒子和院士及其團隊就“駐扎”在了在上海科技大學。在生命科學電鏡平臺，他們投入了5個月的時間和精力，分析了100TB的數據，終于得到了理想分辨率的病毒結構，該成果已被頂級生物期刊Science接收。

在互動環節，同學們踴躍提問，饒子和院士一一解答。例如，針對“相關疫苗研究進展”的問題，饒子和院士指出了可能作為未來疫苗開發的某些位點；針對“怎么觀察到被包裹的內殼結構”的問題，他回答，從外殼進入內殼的研究也花費了大量的時間，針對內殼分辨率不足的問題，或許會采用“剝殼”的方法深入探究；針對“科學研究中有無靈光一閃”的問題，饒子和院士回答“結構生物研究沒有想象，所有的數據和論點都源自腳踏實地的探索”。

饒子和院士表示，自己的團隊一直致力新發、再發傳染病病原體的結構與功能研究，提起自己的科研團隊，他無比自豪地介紹了這些充滿熱情和活力的年輕人，鼓勵在座的同學們珍惜校園時光，勤奮學習，打好基礎，提升能力。

報告會全程，貫穿了饒院士嚴謹、務實的學術品格以及求真、求實的科學精神，更體現了他的大家風范。報告會進入尾聲時，多媒體大屏幕定格在他與恩師梁棟材院士的合影，饒子和院士對恩師的由衷敬意溢于言表，幾代科學家在結構生物學領域孜孜探索，不懈奮斗的精神縈繞于心，令人動容。

據了解， “俊棠論壇”是以國重室奠基人俞俊棠先生名字命名的學術論壇，“俊棠論壇”獎章只授予被邀請的各國院士或諾獎得主等行業發展引領者，通過學術報告或座談會等形式分享他們各自在生物醫藥研發產業相關的前瞻見解，幫助同學們或青年教師培養遠大的學術志趣和濃厚的行業情懷。論壇的設立交流了最新的研究成果，加強了實驗室相關學科領域的學者與國內外同行的學術交流，提升了國際視野，促進生物反應器工程國家重點實驗室進一步增強學術影響力為造福人類做出更大的貢獻。

來源：生工學院