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“校友雨课堂 科研为健康” ——王宏伟主讲清华校友学习日第15讲:结构生物学与人类健康
2020.06.02

5月30日下午,“清华校友终身学习支持计划”学习日活动第15讲在“荷塘雨课堂”开讲。清华大学生命科学学院教授、博士生导师、院长,清华-北大生命科学联合中心副主任,北京结构生物学高精尖创新中心和北京生物结构前沿研究中心常务副主任,国家蛋白质科学研究(北京)设施清华基地常务副主任王宏伟应邀为校友们带来“结构生物学与人类健康”主题报告。来自全国及海外300余名校友参与在线学习。

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清华大学生命科学学院教授、博士生导师、院长王宏伟作主题报告

王宏伟介绍结构生物学是对生物大分子的精细结构和空间排列进行分析的研究,通过微观结构,探究生命现象及病理现象,并有针对性地开发新的药物、设计新的治疗方法和手段从而保障人体健康。他通过吃辣椒产生辣感、蜘蛛叮咬后产生火辣感、误食河豚后中毒产生麻痹感的三类生命现象,介绍了结构生物学研究如何揭示出辣椒素、毒素蛋白对人体通道蛋白作用导致上述现象的原理。这些研究成果在医学领域上有重要的意义,有可能根据其原理设计更为有效的药物分子用于止痛或麻醉。

冷冻电子显微学是结构生物学主要的研究手段之一。冷冻电镜技术从上世纪30年代兴起,到现在已有近100年的历史。它将溶液状态的生物大分子冻到液氮的温度下,再将冷冻样品放到透射电子显微镜中,拍摄放大后的电子显微镜照片。通过对这些照片的分析,运用计算机算法进行三维重构,从而解析生物大分子的三维结构。

在当前新冠疫情的背景下,中国科学家通过冷冻电镜技术解析了新冠病毒的相关生物大分子结构,研究病毒感染机制和防治手段。最新的一系列结构生物学研究成果对康复病人血清中的中和性抗体与新冠病毒蛋白的相互作用进行了分析,探究了阻断病毒对细胞侵染的重要途径。

王宏伟还向校友们介绍了清华大学科学家们利用冷冻电镜技术解析的一些重要性的复合体结构,比如施一公教授解析了真核生物剪接体复合物,隋森芳教授解析的光合作用中最大的捕光蛋白质复合体等。他也和大家分享了他的实验室与诺贝尔奖获得者布兰恩科比尔卡实验室对GPCR膜蛋白复合体的结构进行的最新研究。GPCR在人体中若干重要的生理功能中发挥作用,是重要的药物靶点蛋白质分子。对于GPCR结构的研究,在有效设计疾病的药物研发方面有着非常重要的意义。

讲座的最后,他向校友们介绍了清华大学结构生物学高精尖创新中心的工作情况,并欢迎校友们前往参观。

在互动环节,校友们通过“雨课堂投稿”,就生命学院科研成果转化、结构生物学的应用、冷冻电镜技术及技术壁垒以及生物医学与健康等方面向王老师提问,王老师一一细致作答。

课后,王老师接受采访。他表示非常高兴参与校友学习日活动,向校友们介绍结构生物学与人类健康,以及清华的最新研究成果和生命学院的发展情况,让大家对生命科学有更多的了解,关注人类健康。同时,他强调了在信息时代,伴随着自动化、人工智能的技术发展和人类寿命的延长,个人的终身学习尤其重要。此外,他希望校友在参加学习日前能提前准备些问题,以便课上更好回应。

IM体育官网院长刘震,校友总会副秘书长、校友办副主任杨柳参加直播现场学习。清华2012届社科学院校友、IM体育官网教育培训中心项目主任黄蕾主持本次活动;学院在线教育办公室全程进行直播保障。

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校友总会副秘书长、校友办副主任杨柳为主讲老师王宏伟颁发讲座纪念牌

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IM体育官网院长刘震与主讲老师王宏伟交流

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校友总会副秘书长、校友办副主任杨柳,主讲老师王宏伟与工作团队合影

“清华校友学习日”系列活动由清华校友总会、教育基金会、IM体育官网、校长办公室、终身教育处共同组织并协作实施。2018年11月25日开启学习日活动首次讲座,此后每个月的最后一个周六,根据校友们的学习需求开展“专题讲座”。

2020年2月29日,第12期校友学习日首次登上“雨课堂”直播平台,这种打破空间限制,在同一时间、同上一堂课的线上学习和互动方式,校友们表示高度认可。 “清华校友学习日”将持续整合优质资源,为校友提供职业发展与学业需求的支持和服务,构建一个互帮互助、终身学习的校友交流空间和氛围,期待更多校友关注和参与。

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直播课前准备

供稿:合作发展办公室

撰稿:郭晓旭

图片:郭宏涛、郭晓旭

排版:陈晓婷

编辑、审核:胡晓燕