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白蕊,清华大学生命科学学院博士,西湖大学博士后,结构生物学高精尖创新中心博士生奖学金2017和2018年度获得者。师从施一公教授,博士期间的课题是利用结构生物学的手段来探究RNA剪接的分子机理。攻读博士期间,发表高水平研究论文8篇,其中5篇发表于《科学》期刊(影响因子:41.037),3篇发表于《细胞》期刊(影响因子:36.216),引用次数600余次。2018年清华大学研究生特等奖学金获得者,入选由中国科协评选的2018年度“未来女科学家计划”全国5人名单,并获得国家奖学金两次、“未来学者”奖学金等殊荣。博士四年毕业,获得清华大学优秀毕业论文、清华大学优秀毕业生和北京市优秀毕业生等荣誉。

2019年夏天,白蕊前脚从清华提前毕业,后脚便启程南下杭州,入职西湖大学生命科学学院,开启了博后生涯。白蕊并非临时起意。作为西湖大学创校校长,她的导师施一公,经常向自己学生推介这所新型研究型大学;另一方面,已经有朋友和师姐“先吃了螃蟹”,从他们的描述中,白蕊清晰地感知到:这是一片适合做科研的土壤。

2020年2月11日,欧莱雅-联合国教科文组织公布,白蕊博士(27岁)获得“世界最具潜力女科学家奖”,这一奖项在全球范围内每年仅颁给15人。

2020年11月27日,西湖实验室(浙江省政府批准设立的省实验室,依托西湖大学)、西湖大学、清华大学等多单位合作,白蕊作为第一作者,施一公及万蕊雪共同通讯在Science在线发表题为“Mechanism of spliceosome remodeling by the ATPase/helicase Prp2 and its coactivator Spp2”的研究论文,该研究报告了Prp2,共激活因子Spp2复合的Prp2和装载Prp2的活化剪接体的原子结构,以及结构指导的生化分析的结果。

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Prp2与剪接体弱结合,没有Spp2就无法发挥功能,而Spp2与Prp2和剪接体上的锚分子稳定缔合,从而将Prp2束缚到活化的剪接体上并允许Prp2起作用。Pre-mRNA被加载到Prp2的N-和C-半之间的特征通道中,其中N-half的Leu536和C-half的Arg844阻止了pre-mRNA向其5 端的向后滑动。ATP结合和水解触发Prp2中的域间移动,从而驱动pre-mRNA朝其3 端单向逐步转移。这些保守的机制解释了剪接体重塑与Pre-mRNA剪接的耦合。

而对于92年出生的她,再次取得突破性的研究成果,如果 说选 择施一公为导师使其成功了一半的话,那另一半还是和白蕊的个人特质相关。

兴趣是最好的老师

白蕊是一个典型的90后姑娘,出生于1992年的她自幼就表现出与常人不同的天赋。上学时各科成绩总是名列前茅,思维能力很强,经常受到老师的表扬。上高中后白蕊慢慢的喜欢上了生物这门课程,老师在课堂上讲的内容深深吸引了白蕊,她不知足于课堂和书本上的东西,通过各种渠道学习生物知识。

白蕊与她高中的生物老师关系很好,在老师眼里白蕊是个难得一见的孩子,她对生物的热爱高于一切。白蕊经常在空闲之余找她的生物老师探讨一些生物学知识,有些东西对老师来说都很难理解,但白蕊总能想到各种奇奇怪怪的想法。

她的生物老师曾说白蕊能把他问得哑口无言,有时候他下班回家还要研究白蕊白天问自己的问题,第二天给她解答,但第二天时白蕊已经想通了这个问题,思路比他还要清晰,同时又会有不同的问题。

白蕊对生物科学的这种兴趣不断地激励着她前进,为了能继续追求生物学技术,白蕊在填报高考志愿的时候把所有的专业都填成了生物学。其实不只是在生物学科方面,白蕊的其他课程也都很优秀,尤其是数理化,基本没有能难倒她的题目。

后来白蕊被武汉大学生物学院录取,踏上了生物学研究的第一步。在武汉大学,白蕊不像其他同学一样在大一就开始参加很多社团活动或者竞选学生干部,她入学的第一件事是找武汉大学生物学院最有威望的生物学教授。

为了能跟着教授学习,白蕊一有时间就去帮老师做实验,她的诚挚和对科学研究的热爱深深地打动了老师。不久之后白蕊就成了武汉大学生物实验室的主力成员,在一群研究生中她的能力也毫不逊色。在很多人看来生物学研究是一项繁琐又枯燥的学习过程,但在白蕊看来,生物学中有无数的奥秘,这些奥秘不断地吸引着她去探索去学习,她能从这种学习中感受到最大的乐趣。

保送清华硕博连读

大四毕业之际,白蕊希望能继续留在武汉大学搞生物学研究,但她的老师都希望她能去我国最高学府清华大学深造。因为凭借白蕊的优异成绩保送清华是没有任何问题的,而且在很多老师看来白蕊在生物学方面的天赋非常高,去清华大学她能学到更多的东西。

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后来白蕊成功的被保送清华大学,她的导师就是国内生物学顶尖教授施一公,当时的施一公还是清华大学的副校长。能跟着这样的老师学习,白蕊就已经成功了一半,这为她以后的成功打下了坚实的基础。

刚开始白蕊是跟着师兄师姐学习,跟他们做各种蛋白质基因分析实验,没过多长时间白蕊就成了整个实验室的骨干级成员,她的师兄师姐们都自愧不如。在清华大学学习期间白蕊做出了很多研究成果,尤其是在DNA剪接技术方面,在此之前中国生物界对DNA剪接技术可以说是束手无策。因为这项工作难度极大,而且操作复杂,一不小心就会出错,而且一个步骤出错,后面的就很难再继续下去。

白蕊作为一个在读研究生就能突破这项技术,这让年纪轻轻的她在中国生物界名声大噪,她的导师施一公更是器重她,不断鼓励她做各种不同的尝试。《科学》是中国学术研究方面最有威望的杂志期刊,普通人想在上面发表文章是特别难的事,一般的教授也很少能在《科学》上发表文章,而白蕊在清华期间就已经在《科学》上发表了五篇文章,可以说是非常厉害,这个时候的她还只是一个二十出头的小姑娘。

国产科学家破解世界级难题

从武汉大学到清华大学硕博连读,白蕊在自己的求学过程中没有任何出国留学的经历,她是一个地地道道的国产科学家。她仅用四年的时间就完成了清华大学的硕博连读,从清华大学毕业后白蕊有了自己的科研团队,开始专心做科研创作。白蕊最喜欢的就是做一些别人不敢做的事,从每一项突破中她总能找到一种“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”的感觉。

到目前为止瞬变状态的剪接体机制研究是困扰生物界多年的世界级难题,很多科学家一听到这个词就望而却步。白蕊却是初生牛犊不怕虎,她查阅了大量的文献,不过她并没有借鉴前辈们在科研中的方法,而是在这里寻找他人的漏洞,然后用自己总结出的方法进行实验。

这个过程就是摸着石头过河,白蕊所尝试的是一个别人不曾探索到的领悟。经过无数次的失败与实验,白蕊成功地破解了瞬变状态下的基因剪接机制,破解了这个世界级难题。她还将自己的成果发表到美国国家科学杂志中,受到了国内外许多科学家的关注。

生物学中有一个难题近原子分辨率三维结构,这个世界级难题也是白蕊破解的,这个问题比之前的项目还要困难,难度大且复杂,在导师施一公的帮助下白蕊成功的找到了破解近原子分辨率三维结构的方法。

她优化了提纯条件,改变了化合物的稳定性,用一种全新的方法解决了这个问题。当她的相关文章出现在科学杂志期刊上时,全世界再次被这个二十几岁的中国女科学家震惊。白蕊的研究成果是世界上该领域中唯一一个成功的研究,她的研究方法被世界各国科学家借鉴效仿。

此后白蕊并没有停下自己的步伐,她不断地尝试着新的领悟,新的知识,攻克了一个又一个世界级难题。一个二十几岁的姑娘完成了很多人一辈子都做不到的事,白蕊的传奇人生是别人无可匹敌的。

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来源 | 综合整理自生物学高精尖创新中心、西湖大学、清华大学、iNature、中国科学院微生物研究所等