在“后基因組時代”，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了許多生命活動與疾病治療的“秘密”。不過，要想從根本上闡釋生命，就必須找到一種方法，能跟蹤、觀測生命體活動中真實狀態(tài)的蛋白質(zhì)?！拔覀円獮榕c人體生命活動密切相關(guān)的2萬余種蛋白質(zhì)貼上‘二維碼’標簽，編撰一本生命科學(xué)領(lǐng)域的《辭?！贰！敝袊茖W(xué)院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心（生物化學(xué)與細胞生物學(xué)研究所）研究員李勁松說。而他口中的這本“辭?！币殉蹙唠r形——由中國科學(xué)家主導(dǎo)的基因組標簽計劃（GTP）進展順利，已給600余個蛋白質(zhì)加上標簽并建立細胞系。“我們歡迎全球志同道合的科學(xué)家加入我們，在5年時間標完2.2萬余個蛋白，再用5年時間培養(yǎng)5000只攜帶標簽的小鼠?！?/p>

　　“中國技術(shù)”摸索蛋白質(zhì)研究新路

　　“研究蛋白質(zhì)需要抗體去識別?！崩顒潘山忉?。然而，抗體的制備并不簡單，給科學(xué)研究帶來很多不便。本世紀初，科學(xué)家們嘗試在基因中插入一段用于標簽的多肽序列。當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)被產(chǎn)生時，自動帶上了這塊“二維碼”，就像只需手機“掃一掃”一樣，科學(xué)家只需準備一種或幾種抗體即可識別“標簽”蛋白質(zhì)。

　　在單細胞生物酵母中，這種方法成功了；在線蟲、果蠅等模式動物中也行之有效?？刹溉閯游锍闪诉@種方法的“攔路虎”?！翱茖W(xué)家們曾嘗試用CRISPR-Cas9將‘標簽’基因插入到對應(yīng)的基因中，可也在生殖過程中帶來了新問題?！崩顒潘山榻B。2012年，他和研究團隊發(fā)展了“人造精子細胞”技術(shù)，可以低成本、高效率、大規(guī)模地生產(chǎn)帶有“二維碼”的小鼠。

　　利用這種技術(shù)，可以用一個精子細胞繁殖出成百上千只遺傳背景一模一樣的實驗小鼠?！拔覀冎恍栌没蚓庉嫾夹g(shù)，生產(chǎn)出帶有準確蛋白質(zhì)標簽的精子細胞，就可以在需要時，繁殖出帶有特定蛋白質(zhì)標簽的小鼠?！崩顒潘杀硎?，“科學(xué)家可以直接跟蹤這些帶上標簽的蛋白質(zhì)，觀察它們在生命活動中的表現(xiàn)?！?/p>

　　“中國計劃”引領(lǐng)蛋白質(zhì)研究未來

　　在李勁松看來，此前的蛋白質(zhì)研究還停留在“盲人摸象”的階段，而“基因組標簽計劃”的開展能將之帶入“精準導(dǎo)航”的時代?！叭祟惢蚪M計劃花費了30億美元，測出了30億個堿基對。我相信我們能用5到10年時間，為蛋白質(zhì)研究帶來革命性的變化?！崩顒潘珊苡行判摹?/p>

　　兩年前，李勁松在一次研討會上首次提出了GTP項目設(shè)想。兩個月不到的時間，他所在的中科院分子細胞科學(xué)卓越創(chuàng)新中心（生化與細胞所）就通過中國科學(xué)院先導(dǎo)計劃B項目，撥給他200萬元經(jīng)費，以便他立即著手探索。當(dāng)年10月，上海市科委為該項目啟動了“科技創(chuàng)新行動計劃”，支持經(jīng)費2000萬元。12月，分子細胞中心GTP研究中心成立。

　　如今，GTP網(wǎng)站已對外開放，全球科學(xué)家都可查詢或定制自己需要的標簽細胞或小鼠?！懊總€蛋白各不相同，標簽放在哪里很關(guān)鍵。我們要利用技術(shù)體系的優(yōu)勢，在體外實驗中摸索?！崩顒潘筛嬖V記者，“現(xiàn)在添加的標簽蛋白質(zhì)還不夠小，也不夠靈敏，這些都是未來我們需要突破的地方?！?/p>

　　在他心中，最核心的關(guān)鍵還是構(gòu)建平臺，產(chǎn)生標準的、盡可能大的標簽文庫，然而光靠一個實驗室顯然力有不逮。他希望培訓(xùn)更多技術(shù)人員，啟動由我國科學(xué)家主導(dǎo)的“基因組標簽”國際大科學(xué)計劃，為更多蛋白質(zhì)貼上“二維碼”。“大規(guī)模的標簽蛋白質(zhì)細胞庫和小鼠庫建成后，影響會很大?！彼裤降溃翱茖W(xué)家們就能繪制全基因組蛋白質(zhì)動態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖譜，探尋蛋白質(zhì)如何調(diào)控生命活動。”

　　原載于新民網(wǎng) 2019年11月18日

　　作者：郜陽