2020年，告別曼哈頓島的繁華和國外導(dǎo)師穆薩教授，陳凌峰結(jié)束了紐約大學(xué)朗格尼醫(yī)學(xué)中心的訪學(xué)生涯，準(zhǔn)備回國了。

在國內(nèi)，他已經(jīng)聯(lián)系好了入職單位，他的愛人更是臨盆待產(chǎn)。然而，歸家心切的他，因一個(gè)誤操作險(xiǎn)些丟失自己2年來的研究數(shù)據(jù)。

臨行前，陳凌峰的蘋果筆記本電腦里保存著2年來的珍貴數(shù)據(jù)——三個(gè)四元復(fù)合物的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)信息，包括原始數(shù)據(jù)、整理好的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、制作好的圖表。

“因?yàn)榇鎯臻g出現(xiàn)問題，我還特意將桌面文件備份至硬盤后，再將文件清空。桌面文件都是通向云端空間的鏈接，我滿心以為刪除掉鏈接，文件還存儲在云端，不會丟，結(jié)果刪除后云端的文件直接消失了，而硬盤備份的文件卻是無法使用的鏡像文件?！标惲璺迤降?cái)⑹鲈?jīng)讓自己絕望的往事。

回國后，陳凌峰跟隨博士導(dǎo)師梁廣研究員入職杭州醫(yī)學(xué)院，擔(dān)任特聘研究員，卻經(jīng)常著急地往蘋果公司售后跑，去詢問數(shù)據(jù)恢復(fù)情況。

最終得知無法恢復(fù)后，他連續(xù)數(shù)天，懊惱、悔恨、郁悶襲上心頭。

所幸，之后的大半年里，陳凌峰在與穆薩教授的聊天記錄、優(yōu)盤、Email、OneDrive中，逐步找回了絕大部分資料，一個(gè)重要研究成果“續(xù)上了命”。

吃一塹長一智，陳凌峰現(xiàn)在每周備份一次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。他毫不避諱地講述自己犯過的低級錯(cuò)誤，提醒同行不要像自己一樣。

3年后的6月7日，這項(xiàng)成果在Nature期刊在線發(fā)表，首次解析了內(nèi)分泌型成纖維細(xì)胞生長因子（FGF）激活受體的分子機(jī)制，為糖尿病、慢性腎病和脂肪肝等代謝性疾病治療藥物的研發(fā)提供了重要結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。陳凌峰為論文第一作者，他所在的杭州醫(yī)學(xué)院首次以主要完成單位(排名第二)在Nature發(fā)表論文。

陳凌峰在穆薩教授實(shí)驗(yàn)室處理FGFR高表達(dá)細(xì)胞。受訪者供圖

科研“機(jī)密”不方便說

在用冷凍電鏡解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的科研圈里，有個(gè)大家都知曉的常識，就是蛋白質(zhì)濃度越高，冷凍電鏡下能看到的蛋白顆粒越多，就越容易解析。

但是，這對陳凌峰要破解的蛋白質(zhì)來說，行不通。

陳凌峰想知道FGF配體、受體、共受體是如何組裝成一個(gè)從未被人發(fā)現(xiàn)過的四元復(fù)合物，其中誰是參與者，誰是主導(dǎo)，誰不可或缺，誰先來誰后到，要回答這些問題，分析它們精準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)必不可少。

結(jié)構(gòu)生物學(xué)家解析蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，比較先進(jìn)的辦法就是給“蛋白質(zhì)”拍個(gè)立體照片，解析三維結(jié)構(gòu)。

分析用的高純度蛋白質(zhì)復(fù)合物要求質(zhì)量過關(guān)、穩(wěn)定性強(qiáng)。在解析FGF信號激活機(jī)制模式之前，陳凌峰花費(fèi)了大量的時(shí)間精力，用來純化蛋白。接下來，應(yīng)該進(jìn)一步濃縮蛋白質(zhì)，把樣品均勻分散在樣品載網(wǎng)上，拿到冷凍電鏡下去測試。

但在濃縮這一步，陳凌峰被卡住了。他們的蛋白質(zhì)都是擠成一坨，無法分開，“怎么拍都不完美，試了很多次?！?/p>

因?yàn)檠芯繉ο蟮奶厥?，最后一步著?shí)難倒了陳凌峰，“我們還請教了世界上冷凍電鏡最權(quán)威的專家，也沒有辦法”。

球到了禁區(qū)里，只差臨門一腳。

陳凌峰認(rèn)為，純化之后就不能再濃縮蛋白了，于是他獨(dú)辟蹊徑，終于順利拿到完美的樣品和結(jié)構(gòu)信息。

然而，關(guān)鍵一步如何操作？陳凌峰不愿意展開多說了，“涉及課題組機(jī)密，感興趣的可以私下聯(lián)系我?！?/p>

憑借著“獨(dú)門絕技”，陳凌峰所在課題組一口氣拿到三個(gè)四元復(fù)合物結(jié)構(gòu)信息。

做科研有時(shí)候需要“緩一緩”

2020年，陳凌峰的關(guān)鍵詞除了低落，還有高光。

那一年，他還發(fā)表了一篇重磅研究成果，意外地加快了這篇Nature論文的進(jìn)程。

溫州醫(yī)科大學(xué)教授、中國工程院院士李校堃稱贊2023年這篇論文：完成了FGF信號激活胞外區(qū)域的“最后一張拼圖”。前兩張“拼圖”，一個(gè)是陳凌峰的師兄、溫州醫(yī)科大學(xué)教授陳高幟作為一作，在2018年發(fā)表在Nature的論文，陳高幟也是這篇新發(fā)Nature論文的通訊作者；另一個(gè)是陳凌峰2020年作為一作，發(fā)表在Nature Chemical Biology的成果。結(jié)合前期的兩個(gè)重要成果，最新的這篇論文給FGF信號激活機(jī)制研究畫上了一個(gè)小句號。

高產(chǎn)的背后，既是團(tuán)隊(duì)獨(dú)步該領(lǐng)域的實(shí)力使然，也是陳凌峰個(gè)人的機(jī)遇和努力。

2018年，與師兄短暫相聚后，陳凌峰獨(dú)自留在了穆薩教授的實(shí)驗(yàn)室，在老師的指導(dǎo)下開始試圖揭秘四元復(fù)合物的結(jié)構(gòu)信息。在FGF領(lǐng)域，穆薩教授的實(shí)驗(yàn)室?guī)缀跏侨澜缱畛墒斓膶?shí)驗(yàn)室。

前半年，陳凌峰只做了一件事，每天早上鉆進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，晚上出來，表達(dá)四元復(fù)合物蛋白之一αKlotho蛋白和FGF23，每天進(jìn)行著鋪板、消化、再鋪板，培養(yǎng)、表達(dá)、收回、純化的重復(fù)性工作。

“大概半年時(shí)間，一直沒有好的結(jié)果，做成這個(gè)樣，穆薩教授都已經(jīng)快放棄了?！背鰩煵焕?，陳凌峰心情也不好。

一天組會上，穆薩教授和陳凌峰討論起來，當(dāng)細(xì)胞膜外的四元復(fù)合物分子組裝完成后，兩個(gè)FGFR受體會在細(xì)胞膜內(nèi)互相磷酸化，這一過程的解析當(dāng)時(shí)也是未解之謎。

于是，陳凌峰在穆薩教授的指導(dǎo)下調(diào)轉(zhuǎn)方向，成功發(fā)現(xiàn)FGFR激酶域非對稱的磷酸化機(jī)制，并發(fā)表論文。

陳凌峰總結(jié)說，“當(dāng)時(shí)就是繃得太緊，做實(shí)驗(yàn)不順利時(shí)可以緩一緩，換一個(gè)“風(fēng)景”，回頭看思路說不定就打開了?！?/p>

這時(shí)候再回頭看細(xì)胞膜外的工作，再也不像以前那樣鉆牛角了。

心情大好的陳凌峰膽子也大了起來，實(shí)驗(yàn)的規(guī)模逐漸增大，微調(diào)了以往的試驗(yàn)方法，一鼓作氣，成果的前半部分完美攻克。

“做科研可能真的不能橫沖直撞，欲速則不達(dá)?！标惲璺逭f。

兩項(xiàng)成果“被迫”合為一篇論文

付麗麗正在實(shí)驗(yàn)室收樣。受訪者供圖

做結(jié)構(gòu)生物學(xué)的科學(xué)家，最害怕自己手里握著一個(gè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)正在研究，而別人搶發(fā)了論文，幾年付出煙消云散。

這篇Nature論文一作之一、溫州醫(yī)科大學(xué)博士生付麗麗也曾在穆薩教授的實(shí)驗(yàn)室工作過。幾年來，她養(yǎng)成了一個(gè)習(xí)慣，每周固定時(shí)間都忐忑地打開電腦，刷新網(wǎng)頁，看自己研究的領(lǐng)域有沒有新的成果發(fā)出來。

那幾年，付麗麗做實(shí)驗(yàn)的那根弦，時(shí)刻繃得緊緊的。

穆薩教授和陳凌峰解析出四元復(fù)合物結(jié)構(gòu)信息后，需要在哺乳動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)證，驗(yàn)證模型是否準(zhǔn)確，后續(xù)工作量非常龐大。FGF配體共有18個(gè)成員，分為5個(gè)旁分泌亞家族和1個(gè)內(nèi)分泌亞家族。付麗麗負(fù)責(zé)旁分泌亞家族工作，其他參與者負(fù)責(zé)內(nèi)分泌家族工作。

因?yàn)橐磉_(dá)的蛋白的特殊性、WB的指標(biāo)特別多，課題組有時(shí)候一天用掉160盤150mm超大培養(yǎng)皿，抗體的量也消耗得很快，還有血清、試劑盒等等，經(jīng)費(fèi)在持續(xù)燃燒。

2022年8月份，論文進(jìn)入投稿階段。

由于成果扎實(shí)，創(chuàng)新點(diǎn)多，論文匿名評審進(jìn)展得非常順利，甚至有審稿人提前恭喜課題組。結(jié)果，收到審稿人第三輪意見后，本以為十拿九穩(wěn)的事情，忽然又生事端。

“有一位審稿人‘威脅說’，你們要是不把旁分泌家族的驗(yàn)證工作也加進(jìn)來，我就不同意發(fā)表?！边@一要求打亂了課題組原來的計(jì)劃。

付麗麗說，“我們本想把內(nèi)分泌亞家族的工作做扎實(shí)了，配合四元復(fù)合物的結(jié)構(gòu)解析發(fā)布一篇論文，之后再慢慢研究旁分泌家族的工作。原來，可以發(fā)兩篇高水平論文的計(jì)劃擱淺，不得不把新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充進(jìn)論文。”

旁分泌家族比內(nèi)分泌家族龐大。單就此課題的質(zhì)粒構(gòu)建，付麗麗就構(gòu)建了300個(gè)左右，同時(shí)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染到細(xì)胞過程的過程中，篩選需要?dú)v時(shí)一個(gè)月?！盀榱藦?fù)刻信號激活傳導(dǎo)的過程，我們同時(shí)需要培養(yǎng)20-30種轉(zhuǎn)染了不同質(zhì)粒的細(xì)胞，它們長相一樣，但是突變不一樣，如果稍微不留神出錯(cuò)，四五天以后才會發(fā)現(xiàn)，即使發(fā)現(xiàn)了也可能需要再花一個(gè)月乃至更久的時(shí)間去糾正，非常浪費(fèi)時(shí)間。所以我們每次操作都需要很小心謹(jǐn)慎，再三確認(rèn)，細(xì)胞房一呆就是一個(gè)半天”。

經(jīng)歷了大年三十的“突擊”，擠出午飯時(shí)間做科研……付麗麗超額完成了論文發(fā)表所需要的工作量。

工作雖然扎實(shí)，但是論文篇幅有限，付麗麗只能挑選一小部分最具代表性的細(xì)胞工作和統(tǒng)計(jì)表格、圖片傳到論文上。

付麗麗坦言，整個(gè)課題組五年來幾乎沒有像樣的成果，周圍打聽自己正在做什么的人越來越多，壓力越來越大。但是論文真正發(fā)表后，延遲的喜悅其實(shí)沒有剩下多少。

“能讓我們再次激動(dòng)起來的，估計(jì)只有下一個(gè)重磅成果了?！爆F(xiàn)在，課題組已經(jīng)瞄準(zhǔn)了新的目標(biāo)，開始了下一個(gè)研究計(jì)劃。

來源：中國科學(xué)報(bào)