—为Tim Hunt学术报告的引言
当我的年龄接近于在座的多数时,我有个和你们一样的担心:最好的科学都已经做掉了,我们没有赶上过去的好时代。
确实,很多进入科学不久的人,在经历最初的激动后,常常发现科学研究的日常有很多重复工作:克隆基因、纯化蛋白质、培养细胞、筛选突变……一般来说,手头的工作好像远远不如听老师讲的科学发现故事那么精彩、那么美妙。
不少学生会失望,可能还会转而埋怨:现代科学已经变质了,都是骗我们进来做苦力。
这不是新的现象,不仅你们现在,我们二三十年前,也有学生经常聚在一起说同样的话。比如我在中国是1983年开始念研究生,我的同学里就有很多这样的议论。
但是,事实上,我们今天的学术报告人,Tim Hunt博士,就是在1982年,做出他最重要的工作(发现cyclin分子,1983年发表)。也就是说,像我一样愚蠢和不敏感的人正在发表自以为是的高论的时候,正是Tim这样的科学家,他们有洞察力、有敏感性、或者有运气,正在做突破性的发现。
等我1985年到UCSF读研究生后,不长的几年内,我们看到,在美国、英国、加拿大、日本等地的科学家推动下,细胞周期的分子机理随着一个一个实验结果的发表,非常美妙地呈现大家面前。对于Tim Hunt发现的cyclin,其功能的重要证明,正是我当时学校Marc Kirschner实验室的Andrew Murray提供,当他们在校内介绍工作的时候,我们旁观者如何激动,我今天还记忆犹新。
所以,我们如果抱怨,千万不要搞错了:不是科学不激动,不是科学没有进展,而是科学的重大进展不来源于只会抱怨、只看到自己鼻尖的人。
我希望,今天来听讲座的年轻学子,今后不是重要工作的旁观者,而努力成为重要工作的贡献者。
因为,至少在生命科学领域:
最激动人心的研究正在进行,我们希望这种实验是正由你进行;最重要的研究在将来,而不是过去。
今天晚上,Tim还有一个一般性讲座,他给的开玩笑的题目是“如何获得诺贝尔奖”。我还建议你们读他的学生Tom Evans回顾发现过程,特别是怎么觉得做实验好像在度假。
下面,请Tim Hunt开讲他最近的研究进展。
2011年4月28日下午1点
Evans T, Rosenthal ET, Youngblom J, Distel D and Hunt T (1983). Cyclin: a protein specified by maternal mRNA in sea urchin eggs that is destroyed at each cleavage division. Cell 33:389-396.
Murray AW and Kirschner MW (1989) Cyclin synthesis drives the early embryonic cell cycle. Nature 339:275-280.
Murray AW, Solomon MJ and Kirschner MW (1989). The role of cyclin synthesis and degradation in the control of maturating promoting factor activity. Nature 339: 280-286.
Hunt T (2004) The discovery of cyclin (I) Cell S116:S63-S64.
Tom Evans (2004). The discovery of cyclin (II) Cell 116:65.
以下转载Evans文章:
“我很幸运能在剑桥与Tim Hunt一起做我的最后一年学位项目,研究海胆提取物中蛋白质合成的控制。我认为这个项目几乎没有取得结果,但我对这个主题非常着迷,并感染了Tim的热情。他非常友好地邀请我在毕业后作为他的“行李搬运工”去Woods Hole度过夏天。
我们要解决的问题是,静止的海胆卵子如何保持其母体mRNA在受精之前处于不活跃状态,而在受精后又能指导新的蛋白质合成和多轮细胞分裂。某种(深受冷落的)mRNA翻译控制机制必须存在。Woods Hole的实验室里有真正的海胆,而不是无聊的Eppendorf管。让我惊讶的是,一个简单的12V电击(来自一个被称为“高潮机”的设备)会诱导大量配子的释放,这些配子可以被受精,随后分裂的细胞可以慢慢分析。之前对海胆的研究表明,受精几乎没有改变合成的蛋白质的定性模式,只是合成速率大幅增加。可能因为我们希望找到某种精妙的mRNA翻译控制,Tim认为重新审视受精后海胆卵子的蛋白质合成模式是个好主意。他决定使用[3sS]-甲硫氨酸对细胞进行持续标记,并用一维SDS聚丙烯酰胺凝胶分析累积的放射性蛋白质。
实际上,这两个选择都非常重要。我记得第一次实验的放射自显影图。即使对我这样的新手来说,很明显在受精后发生了一些相当有趣的事情。不仅在受精后合成了全新的蛋白质,而且最丰富的蛋白质几乎消失,然后周期性地重新出现。我们拍摄了发育中的卵子,显而易见,这种蛋白质在细胞分裂时被降解。此时,去除这种蛋白质是细胞分裂的原因还是结果尚不清楚。Tim立刻意识到,这种蛋白质一定与相当神秘的MPF有关,并给它起了个很好的名字——cyclin。我们认为这可能是一个更大蛋白质家族的一部分,取名为休闲活动——huntin、shootin和flshin显然是接下来要发现的;在北美,这个笑话更好,因为没有人明白,可能进一步强化了人们对英国人本质上是疯狂的看法。
Tim知道的胚胎学比他承认的要多,他让一位课程学生在蛤蜊卵母细胞中重复实验。两种蛋白质在受精后显示出相同的周期性降解。Tim知道软体动物和棘皮动物是非常遥远的亲戚(对我来说都是贝类……),因此cyclin的可能重要性可能相当高。我不认为我们中的任何人认为这会是所有细胞中的一个基本蛋白质。我们在Woods Hole会议结束时展示了结果。论文得到了礼貌的回应,但有几个人捕捉到了我们的兴奋;我记得Gary Borisy告诉我,绝对有必要跟进这个结果。
回到剑桥,Tim写下了结果,尽管看起来仍然很惊人,但已经相当遥远。我也有一种强烈的想法,认为这不可能那么重要,因为参与实验的是我自己。然而,Tim在理解这是一项非常重要的工作方面没有动摇。初步审稿确实让他受到了伤害,尽管《Cell》同意发表,但附加条件是“……与现在的形式完全不同。”我还记得去听Tim在剑桥生物化学系的研讨会上谈论这项工作的情况。参加者中的几个人在Tim扩展他对cyclin可能作用的想法时,会翻白眼和摇头。但是,当论文在《Cell》上发表时,它获得了更大的声望,尽管cyclin在细胞分裂中的确切重要性和作用仍然遥不可及。
在Woods Hole的那个夏天非常令人振奋。Tim是一个出色的导师,对他人的贡献(包括像我这样的新手)非常慷慨,也为课程的学生买了无数的啤酒和餐食。他对实验的细节有很好的感觉,并认真思考结果。这是我进入科学的绝佳机会,而Woods Hole的特殊氛围让你工作极长的时间,却仍然感觉像是在度假。”