日前，在美国巴尔的摩召开的国际蛋白质学会成立30周年年会上，来自中科院上海药物所的徐华强研究员，被授予Hans Neurath奖。

国际蛋白质学会，是生命科学研究领域的权威国际学术组织之一。“徐华强研究员成功解析视紫红质与阻遏蛋白复合物的晶体结构，是结构生物学研究领域的里程碑。”国际蛋白质协会执行委员会成员查尔斯·桑德斯博士如此评论。

这一被誉为里程碑式的科学研究会改变我们的生活吗？这位科学家有着怎样的科研风格和个性？解放日报·上海观察记者采访了中科院受体结构与功能重点实验室主任徐华强。

徐华强研究员                            

解析了一道世界级科学难题

花香使人愉悦，黑暗让人恐惧……人的大脑是如何感知外部环境变化并作出反应？又是什么充当传感器来传递信息？在20世纪的大部分时间里，人们不清楚充当传感器的这些物质是由什么组成，以及它们如何工作。两位美国科学家发现，细胞表面存在着一种蛋白质，即G-蛋白偶联受体（简称GPCR），充当了“信号兵”，将这些生物信号通过下游的G-蛋白发送到细胞。这一发现后来获得了2012年度诺贝尔化学奖。

然而，GPCR信号传导领域还有一个重大问题悬而未决，即GPCR如何激活另一条信号通路——阻遏蛋白，这一直困扰着结构生物学科学家。“Ｇ蛋白和阻遏蛋白共同构成了GPCR下游的两条主要信号通路，二者分别扮演阴和阳的角色。”徐华强说。

过去10年间，徐华强领衔28个实验室组成的国际交叉团队一直致力于解析“视紫红质”与“阻遏蛋白”复合物的晶体结构。视紫红质是一个经典的GPCR，可以感应到光信号，激活视觉功能。去年7月，这一团队采用世界上最先进的X射线自由电子激光技术，得到了高分辨率的两者复合物晶体结构，攻克了细胞信号传导领域的一道世界级科学难题。

这一发现揭示，阻遏蛋白和Ｇ蛋白这两条信号通路与GPCR的作用机制各不相同，从而为开发选择性更高的药物奠定了坚实理论基础。

短短5年，建成世界一流的GPCR实验室

“GPCR是目前最成功的药物靶标，迄今30%—50%左右的上市药物都以GPCR为靶点。”徐华强介绍，人体约800多个GPCR中有200多个潜在药物靶标，真正用于药物研发的才60余个。科学家对GPCR的精细结构还知之甚少，而绝大部分与重大疾病相关的GPCR结构至今仍未得到解析。

“得GPCR者，得天下”，这是上海药物所所长蒋华良经常说的一句话。上世纪八九十年代，随着分子生物学的发展，GPCR受体分子的研究迎来了革命性的突破。由于老一代科学家的退休，上海药物所的GPCR研究及相关药物研发工作错过了黄金时期。目睹着GPCR结构生物学的飞速发展，上海药物所的领导班子意识到，亟需引进GPCR结构生物学人才。

2010年，徐华强来到上海药物所筹建GPCR结构与功能研究团队和技术平台，由其领导的中科院受体结构与功能重点实验室在较短的时间内，就成功测定了6类8个GPCR的晶体结构（国际上迄今为止共测定了29个GPCR晶体结构），在《自然》和《科学》等刊物上发表8篇论文，实现了我国GPCR晶体结构测定零的突破，促使我国GPCR结构生物学研究迅速达到国际先进水平，跻身世界一流GPCR研究机构行列。其中包括第一个B类GPCR晶体结构以及GPCR-Arrestin复合物晶体结构，研究成果被评为中国科学院“十二五”标志性成果，并入选2015年度两院院士评选的中国十大科技进展新闻。

科学探索，成为了唯一的爱好

在徐华强的办公室里，挂着一幅药物分子图，涵盖了目前世界上最常用的200种药物，“希望有一天，我的研究也能成为这幅图的一部分，造福人类。”

很难想象，这位对药如此感兴趣的科学家，当年在清华大学学的是工程物理。大学期间，他自学了生物物理，并以第一名的成绩考上了清华大学生物系建系以后第一届研究生。硕士期间，他整天和大白菜黄瓜水稻打交道，琢磨着用物理的方法来实现转基因。在国外读博士时，他发现了自己的科学兴趣点，立志穷其一生解析细胞分子结构。

“做研究，不能只呆在黑屋子里”，徐华强同时还任美国Van Andel研究所结构科学实验室首席主任，他经常在两地之间倒时差，但也“享受”其中，“这对双方的科学研究很有促进。”

6年前，他刚到上海药物所时，就被大家对科研的热情所深深感动。“这里恐怕是世界上独一无二的药物研究所了，不仅做基础研究，也做应用研究，而且还要把科研成果转化出去，非常了不起。”

“运气对科学家来说很重要，但运气正是努力来的。你比别人更努力5倍，就意味着你成功的几率多了5倍。”徐华强的妻子经常开玩笑说，他工作的时间是CEO的3倍，但工资却是其三分之一。即便如此，有药企以每年50万美金来“挖”他，他也不为所动，依然倾心自己的科研岗位。

同在中科院受体结构与功能重点实验室工作的赵强研究员说，“徐老师做科研有一种魄力。当年他要解析视紫红质与阻遏蛋白复合物的晶体结构时，很多人都捏了把汗，因为这一课题难度实在是太大了，可他坚持了10年。而且，这个课题涉及到28个实验室，能协调这么多教授一起来做，相当不容易。”

在赵强眼中，徐华强一直精力充沛，“从没有见过他疲惫的样子。”

徐华强说，年轻时喜欢踢足球、下象棋，但在逐渐沉迷于科学探索的过程中，这成为了他唯一的爱好，而且历久弥新不觉其烦也不觉其累。因为他认为现代科学技术的发展，日新月异，只有专注与坚持，才能做到极致。

人物介绍：

徐华强，2002年任美国Van Andel研究所结构科学实验室首席主任，2007年提升为杰出教授和药物研发中心主任。2012年8月筹建中国科学院受体结构与功能重点实验室，2013年4月批复成立，任实验室主任。2010年7月至今，中国科学院上海药物研究所药物靶标结构与功能中心主任。目前已在《Nature》《Science》、《Cell》、《Proc.Natl. Acad. Sci. USA》等杂志发表论文140余篇，并获得专利10余项。2009年，其“ABA受体晶体结构与分子机制”一文作为封面文章发表在《Nature》杂志，被《Science》杂志评为 2009年十大突破之一。2014年，与李家洋和王永红合作完成的“阐明独脚金内酯通过诱导其抑制因子D53降解调控水稻的分蘖和株型”的成果入选“2014年度中国科学十大进展”。2015年，领衔的团队成功解析视紫红质与阻遏蛋白复合物的晶体结构，该成果“攻克细胞信号传导重大科学难题”入选两院院士评选“2015年中国十大科技进展新闻”，并荣获2016年国际蛋白质学会Hans Neurath奖。

题图：视紫红质和阻遏蛋白复合物的高分辨率三维结构。蓝色所示为视紫红质的结构；黄色所示为阻遏蛋白的结构。视紫红质感受外界光信号，并将光信号传导到细胞内，产生视觉。阻遏蛋白参与调控视觉的产生过程。 

图片由采访对象提供 图片编辑：项建英