【職業(yè)培訓(xùn)】從基因組到蛋白質(zhì)組

1、從基因組到蛋白質(zhì)組唐建國主持人：追求進(jìn)步，學(xué)術(shù)傾聽，世紀(jì)大講堂向您問候。早在1 9 8 6年的時(shí)候，美國科學(xué)家杜博克曾經(jīng)在science （科學(xué)）雜志上發(fā)表短文，提出了繼阿波羅登月計(jì)劃和曼哈頓計(jì)劃之后的第三大計(jì)劃，也就是人類基因組計(jì)劃。到了 1 9 9 4年的時(shí)候， 澳洲的兩位大學(xué)教授又提出蛋白質(zhì)組的研究。 今天主持人阿憶給大家請(qǐng)來了一位嘉賓， 做我們世紀(jì)大講堂的客人， 他是來自北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的大教授叫唐建國， 讓他給我們談?wù)劇皬幕蚪M到蛋白質(zhì)組”。 好， 有請(qǐng)?zhí)平淌谏蠄?chǎng)。好，請(qǐng)坐。唐教授咱們先說說家常話， 我是對(duì)學(xué)科學(xué)的人非常好奇， 我總是覺得一個(gè)人選擇一個(gè)科學(xué)學(xué)科的時(shí)候， 一定是他在

2、選擇這個(gè)職業(yè)的時(shí)候， 曾經(jīng)受過某位光輝的科學(xué)明星的感召。 比如說我當(dāng)年曾經(jīng)想學(xué)數(shù)學(xué)， 是因?yàn)槲曳浅Ｏ矚g陳景潤。 您是當(dāng)年知道某位大生物學(xué)家唐建國：跟你一樣主持人：那您聽說他是誰？唐建國：我記得是徐遲寫得“哥德巴赫猜想”。主持人：那您應(yīng)該上數(shù)學(xué)系呀。唐建國： 我上數(shù)學(xué)系但是我最終沒有選擇， 最后我是從四川重慶上的大學(xué)， 高中畢業(yè)上的大學(xué)。當(dāng)時(shí)我是看到了在吉林大學(xué)有一個(gè)化學(xué)家叫做唐傲慶。所以說，我最初沒有任何人給我指點(diǎn)，因?yàn)槲业母改笇哟味紱]有這么高，所以說我最后選 擇了吉林大學(xué)化學(xué)系，但是我對(duì)生物又有一點(diǎn)感興趣。雖然當(dāng)時(shí)我們上高中的時(shí) 候還沒有生物課，所以說我最后填的是吉林大學(xué)化學(xué)系的生化專業(yè)。

3、那么我們這 個(gè)專業(yè)，實(shí)際上基本的一些課程都是跟化學(xué)系的同學(xué)一塊上的， 最后兩年是我們 生物化學(xué)的專業(yè)課，大概這樣?？偣脖绕渌麑W(xué)生都多了一年，大概我算是虧了一 年。主持人：那是8 5年畢業(yè)的，是吧？唐建國：8 5年。主持人：8 5年畢業(yè)怎么辦呢？是選擇了一個(gè)科學(xué)院的化學(xué)所還是接著深造？唐建國：當(dāng)時(shí)面臨著一個(gè)選擇，我在大學(xué)的時(shí)候我選擇生化專業(yè)，我當(dāng)時(shí)就在想， 我希望今后做蛋白質(zhì)方面的工作，并且我還希望做，跟醫(yī)有關(guān)系的這樣的蛋白方 面工作，因?yàn)楹芏嗉膊《际歉鞍踪|(zhì)相聯(lián)系的， 所以最初呢我是選擇了我們國家 著名的生物化學(xué)家鄒承魯教授作為我的研究生的導(dǎo)師。主持人：我發(fā)現(xiàn)科學(xué)家有兩類，有一類是黃牛式科學(xué)家

4、，他基本是低頭拉車不看 左右。還有一類科學(xué)家是明星式的科學(xué)家，有可能是燈塔人物，比如說愛因斯坦， 比如說咱們國家的，類似于李四光等等這樣的人物。我那么想象，假如你是受一 個(gè)大科學(xué)家的啟迪，然后選擇了一門學(xué)科的話，當(dāng)你真正從事這個(gè)學(xué)科研究的時(shí) 候，會(huì)不會(huì)心里也有一種苗頭，說我要能做一個(gè)明星科學(xué)家就好了？既有研究又 很風(fēng)光，到哪個(gè)地方，人都認(rèn)識(shí)，找你簽名 唐建國：我覺得這個(gè)倒不一定，我想人與人不一樣，這個(gè)我想人與人不一樣。作 為我個(gè)人來說，我覺得，我如果說能夠在自己的工作當(dāng)中做出一些感興趣的結(jié)果， 那么這些結(jié)果能夠在我們學(xué)科范圍內(nèi)，能夠跟大家進(jìn)行討論，得到同行們的認(rèn)可， 我覺得，這就是自己的成就，

5、那么當(dāng)然在這個(gè)工作當(dāng)中，也可以培養(yǎng)許多年輕的 研究生們。我覺得對(duì)咱們國家來說，不管怎么說這是一個(gè)貢獻(xiàn)。主持人：明星科學(xué)家不好嗎？因?yàn)槟愠闪嗣餍强茖W(xué)家，很多下一代的孩子，看到了有一位教授叫唐建國，于是他們?cè)谶x擇高考方向的時(shí)候，也選擇了蛋白質(zhì)研究， 不好??？唐建國：實(shí)際上我覺得一些有名望的科學(xué)家倒不一定是屬于一定要拋頭露面，這樣的人物，我覺得大科學(xué)家不一定，一定要吹噓我是大科學(xué)家。那么大科學(xué)家得 需要相關(guān)專業(yè)的人士，來認(rèn)為你是大科學(xué)家，你才是，不是說你自己吹噓自己是， 就是。我想是這樣。主持人：哎呀，真是可惜。像楊振寧、李政道他們除了從科學(xué)方面掙了好多錢以 外，人家每一場(chǎng)講演還掙了好多美元呢！咱們

6、言歸正傳，下面就請(qǐng)?zhí)平▏蠋煟?給咱們帶來精彩的學(xué)術(shù)報(bào)告，報(bào)告的名字是“從基因組到蛋白質(zhì)組”。 好，歡迎。唐建國：這個(gè)報(bào)告我想得是這樣，基因組現(xiàn)在大家是非常的熱門，我想在坐有學(xué) 生物學(xué)的，當(dāng)然也有非生物學(xué)的同學(xué)。在這個(gè)講座里面我覺得我需要把基因組、 蛋白質(zhì)組、基因、蛋白質(zhì)這些要給大家交代清楚，這樣來說大家才可能對(duì)，從為 什么現(xiàn)在我們這個(gè)學(xué)科已經(jīng)，就是說我們生物學(xué)或者醫(yī)學(xué)現(xiàn)在發(fā)展的前沿， 我們 可以看到是從基因組的研究，我們可以逐漸過渡到蛋白質(zhì)組學(xué)的研究。 基因來說大家知道是遺傳物質(zhì)， 那么我們現(xiàn)在來說， 基本上把它看成， 簡(jiǎn)單一點(diǎn)來說，把它看成d n a脫氧核糖核酸,在一些微生物里面也可以是r

7、 n a或者是 核糖核酸，它們作為生物的遺傳物質(zhì)。這個(gè)dna,我們現(xiàn)在簡(jiǎn)單的就說dna , 它的組成， 實(shí)際上來說是非常簡(jiǎn)單的。 基本上我們這樣說主要由四種核苷酸來組成，那么這四種核苷酸，通過它們一個(gè)一個(gè)這樣連接起來就成一個(gè)核苷酸的鏈，那么這個(gè)核苷酸的鏈很大之后， 就可以作為攜帶遺傳信息的分子。 它為什么可以作為遺傳分子？它具有兩條鏈， 雙螺旋兩條鏈， 每條鏈就是我跟大家說的由四種核苷酸這樣相互連接起來的。 那么這兩條鏈有什么作用呢？那么在我們遺傳信息的復(fù)制過程當(dāng)中，我們個(gè)體，一個(gè)細(xì)胞可以變成兩個(gè)，兩個(gè)變成四個(gè)，那么下面的細(xì)胞的d na遺傳物質(zhì)，跟我們上一代的dna遺傳物質(zhì)應(yīng)該是一樣的，就是靠

8、我們兩條鏈把它分裂成一條鏈同時(shí)， 在這一條鏈上又再合成另外一條鏈， 那么從一個(gè)雙螺旋的d n a分子到下一代分離的時(shí)候，它一個(gè)d n a分子變成兩個(gè)dna分子，那么就在子細(xì)胞當(dāng)中，分裂成兩個(gè)子細(xì)胞當(dāng)中各含有一個(gè)，這樣來說， 我們一個(gè)d n a分子，在子代當(dāng)中變成兩個(gè)d n a分子，各個(gè)子代來說都含有一個(gè)，這樣就可以把我們的遺傳信息傳下去。dna分子來說從結(jié)構(gòu)是非常簡(jiǎn)單的。那么d n a結(jié)構(gòu)這么簡(jiǎn)單，以至于在過去的十幾年或者接近二十年，以至于我們發(fā)展出了分子克隆的技術(shù)， 或者要從產(chǎn)業(yè)化來說， 大家知道基因工程的技術(shù)， 那 么就是可以把這個(gè)基因， 把它拿出來進(jìn)行操作， 我們知道它的序列， 可以讓基

9、因 生產(chǎn)出一些我們所感興趣的產(chǎn)品來。我要再談一下蛋白是怎么回事， 我這兒談的蛋白跟大家在日常生活當(dāng)中的， 從食物里面得到的這些蛋白是有區(qū)別的。 我所談的是功能蛋白。 那么大家從食物里面攝取是從食物里面得到的蛋白是屬于營養(yǎng)的物質(zhì)，那么我們生物體內(nèi)的蛋白我們 談的主要是一些具有生物學(xué)功能的這樣的分子。那么蛋白是由什么組成的呢？蛋白是由二十種氨基酸， 通過共價(jià)鍵相互這樣的連 接來組成的。那么我們剛才談到，核酸是由四種核甘酸來組成，那么我們蛋白質(zhì) 由二十種氨基酸來組成。那么從復(fù)雜度來說，蛋白質(zhì)的復(fù)雜度要比核酸的復(fù)雜度 要大得多。也就是說它的功能可以形成出非常非常，非常多的功能。比如說我們 人需要呼吸，

10、那么我們吸進(jìn)去是氧氣，氧氣到了肺里面，它是由什么樣的分子來 把它帶到組織里面去。那么它是由一種叫做血紅蛋白，它可以把這個(gè)氧氣帶到組 織里面，把這個(gè)可以交給肌肉組織里面的肌紅蛋白，這些蛋白是屬于運(yùn)輸?shù)鞍祝?就是運(yùn)輸一個(gè)氧分子就需要一個(gè)蛋白質(zhì)。 到肌肉里面再把二氧化碳，我們氧化之 后得到的二氧化碳要呼出，要從肌肉組織里面要把這些二氧化碳再呼出來，通過 血液當(dāng)中的血紅蛋白再把它帶到肺泡里面， 然后再呼出，這些都涉及到蛋白，那 么這個(gè)我們把它看成運(yùn)輸?shù)牡鞍住Ｄ敲磸纳碚{(diào)節(jié)上來說也是，那比如說我們知道的糖尿病，糖尿病跟什么有關(guān)系 呢？跟胰島素有關(guān)系。胰島素是作為一種激素分子，它本質(zhì)也是蛋白質(zhì)，那么它 可

11、以通過與細(xì)胞受體的結(jié)合，然后影響下面的信號(hào)傳導(dǎo)，提高一些酶，這里又提 到酶，酶就是蛋白。提高一些酶的活性來改變我們生物的生理代謝的過程。這些過程包括我們剛才講的基因，基因要復(fù)制，一個(gè)分子變成兩個(gè)，它需要酶的幫助， 這種酶也是蛋白質(zhì)，dna復(fù)制酶也是蛋白質(zhì)，信息的傳遞還需要一些酶。那么 信息為什么要開始進(jìn)行表達(dá)，從遺傳物質(zhì)表達(dá)到后面我們要講的蛋白質(zhì)呢？這里 面也有蛋白質(zhì)，我們把它叫做轉(zhuǎn)錄因子，很多很多轉(zhuǎn)錄因子作為蛋白質(zhì)的加入來 調(diào)節(jié)表達(dá)的水平。那么大家可以看到蛋白質(zhì)實(shí)際上是非常非常，非常重要的 作為研究來說，我們現(xiàn)在就回到基因組上面來，基因組研究的條件是非常成熟了 我想談一點(diǎn)就是，在基因到蛋白質(zhì)

12、這兩個(gè)分子的關(guān)系上來說的話， 這個(gè)也是在接 近50年前，人們科學(xué)家已經(jīng)達(dá)到了這樣的規(guī)律， 基因是由四個(gè)核甘酸這樣來組 成的，蛋白質(zhì)是由二十種氨基酸來組成的，它們兩者之間是什么關(guān)系？我們說基 因是遺傳物質(zhì)，是我們生物體的遺傳物質(zhì)，在每一個(gè)細(xì)胞當(dāng)中，這個(gè)基因這個(gè)遺 傳物質(zhì)可以說都是一樣的，同一個(gè)個(gè)體，不同的組織，不同的狀況，它的基因的 水平是一樣的。那么它的蛋白的水平可以是不一樣的， 那么你肌肉細(xì)胞所表達(dá)的 蛋白，跟你肝細(xì)胞所表達(dá)的蛋白是不一樣的。 但是基因，肌肉細(xì)胞里面的dna, 跟肝臟組織細(xì)胞來的d n a ,作為同一個(gè)個(gè)體來說，是一樣的，那么也就是說基 因作為遺傳物質(zhì)它是恒定的，蛋白質(zhì)，我們

13、把它叫做“功能分子”，它可以是有 變化的，這種變化是在基因表達(dá)過程有一定的變化， 各種的組織不同的需要，可 以表達(dá)出不同的蛋白分子來，來完成我們正常的生理功能。那么從dna到蛋白質(zhì)我們有一個(gè)規(guī)律，我們把它叫做“分子生物學(xué)的中心法 則”。也就是說，我們知道dna的序列之后，它是三個(gè)核甘酸是一個(gè)密碼子， 那么這一個(gè)密碼子是干什么用的？它是對(duì)應(yīng)著蛋白質(zhì)當(dāng)中的一個(gè)氨基酸。我們二十種氨基酸都有至少一種密碼子， 在d n a水平上至少一種密碼子。 那么一個(gè)密 碼子對(duì)應(yīng)一個(gè)氨基酸，第二個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)第二個(gè)氨基酸， 第三個(gè)密碼子對(duì)應(yīng)第三 個(gè)氨基酸。這樣通過d n a這樣的遺傳信息， 就可以把它轉(zhuǎn)化到，在我們蛋白

14、質(zhì) 上面組成的氨基酸的序列，就可以各有不同，不同的遺傳信息就可以代表出不同 的蛋白質(zhì)的分子，不同的基因就可以表述出不同的蛋白，這個(gè)基因可能表達(dá)出來 胰島素分子，那個(gè)基因可能表達(dá)出來生長(zhǎng)激素蛋白分子， 這個(gè)基因可能表達(dá)出來 一個(gè)胰蛋白酶分子。是這樣的。那么基因跟蛋白是這樣的關(guān)系。我們知道了基因 就可以知道蛋白的序列，那么知道蛋白的序列也就是氨基酸系列， 我們也可以反 推到d n a上面,它的一些序列就是d n a到蛋白質(zhì)有這樣的關(guān)系。那么我們今天談“從基因組到蛋白質(zhì)組”就需要把這種關(guān)系很好的了解，聯(lián)系起來。那么蛋白質(zhì)組是什么樣的一種概念呢？蛋白質(zhì)組是某一個(gè)細(xì)胞或者某一個(gè)組 織當(dāng)中所有表達(dá)出來的蛋

15、白質(zhì)這樣一種概念， 所有表達(dá)出來的蛋白質(zhì)這樣的一個(gè) 集合。那么這個(gè)蛋白質(zhì)組因不同的細(xì)胞而異， 不同的細(xì)胞它的蛋白質(zhì)組是不一樣 的，但是同一個(gè)個(gè)體不同的細(xì)胞它的基因組是一樣的。那么我們?nèi)祟惉F(xiàn)在有3 0億個(gè)堿基， 核甘酸這樣序列的基因組。那么按照能夠編碼出來蛋白質(zhì)這樣的序列，我們現(xiàn)在估計(jì)是3萬到4萬個(gè)可以編碼出來， 也就是 說，可以編碼出來3萬到4萬個(gè)蛋白質(zhì)分子。 那么這個(gè)蛋白質(zhì)分子3萬到4萬是 不是在每個(gè)細(xì)胞都存在呢？不是。那么這些蛋白質(zhì)分子因不同的細(xì)胞的需求而表 達(dá)，在某一個(gè)細(xì)胞里面這個(gè)蛋白或者這一堆蛋白，這一序列的蛋白表達(dá)得很高， 在另外一個(gè)細(xì)胞，另外一些基因表達(dá)出來的蛋白， 這些蛋白表達(dá)的

16、很高。那么在 一個(gè)組織里面，它可以是蛋白質(zhì)的表達(dá)水平可以是不一樣的。 也許一個(gè)組織只表 達(dá)幾千個(gè)蛋白質(zhì)分子，與我們總的3萬個(gè)蛋白質(zhì)差的很遠(yuǎn)的。 那么表達(dá)這么多就 足夠這個(gè)細(xì)胞完成它的功能，那么表達(dá)這樣，實(shí)際上也體現(xiàn)了不同的細(xì)胞它的功 能，肌肉細(xì)胞表達(dá)的蛋白質(zhì)跟你肝細(xì)胞，胰腺組織細(xì)胞表達(dá)的蛋白質(zhì)會(huì)有很大的 差別，但是這些組織的基因都是一樣的，只不過它表達(dá)的時(shí)間、方式，或者表達(dá) 不表達(dá)這上面有差異。那么蛋白質(zhì)組實(shí)際上是要做這些工作， 了解這些蛋白的差異，而這些蛋白的差異 有什么樣的作用呢？我們現(xiàn)在了解的人類基因組計(jì)劃這些序列，我們知道有3萬、4萬可能表達(dá)出這樣的蛋白來，那么這些基因誰是誰，誰能表達(dá)

17、出哪個(gè)蛋白 來，絕大部分我們都不知道，這個(gè)不可能從基因的序列上，我們知道它的功能。也就是說基因組的計(jì)劃我們了解了這些基因的序列，這僅僅是我們?nèi)祟惢蚪M 上，所謂大科學(xué)的萬里長(zhǎng)征的第一小步， 實(shí)際上后面還有很多很多工作， 這個(gè)工 作實(shí)際上很大的工作量是局限在蛋白質(zhì)組上面。 所以說，后面的任務(wù)是非常艱巨 的。那么在我們作蛋白質(zhì)組的過程當(dāng)中，實(shí)際上存在很大的研究?jī)r(jià)值，這個(gè)研究?jī)r(jià)值 是什么呢？比如說，我們一個(gè)組織在正常的情況下，它可以表現(xiàn)出來比如說，五 千個(gè)蛋白點(diǎn)在上面，五千個(gè)地圖上面有一個(gè)標(biāo)志在上面。那么在非正常的時(shí)候， 這些蛋白點(diǎn)它可能會(huì)有一些變化，比如說我們剛才談到的某些酶，在代謝過程當(dāng) 中某一

18、個(gè)酶，這是蛋白質(zhì)，如果它的量增加，可能會(huì)導(dǎo)致這樣的病理狀態(tài)。那么 我們就看這個(gè)蛋白質(zhì)組上面每一個(gè)是什么樣的變化，如果這個(gè)變化很強(qiáng)的這個(gè)蛋 白點(diǎn)，我們把它拿出來是跟這個(gè)疾病非常有關(guān)， 我們就可以找到它的序列，拿出 來研究它的結(jié)構(gòu)，找到它的序列。然后再反到基因組里面去，找到它的基因，那 么把它的基因拿出來，我們就可以很好的研究這個(gè)基因的表達(dá)調(diào)控，就是說我們 不要它病理狀況，我們能不能讓它的基因不表達(dá)或者少表達(dá)， 使這個(gè)蛋白的量少 一點(diǎn)。那么這樣就可能產(chǎn)生一些應(yīng)用價(jià)值。再比如說我們?cè)谝粋€(gè)圖上，有一個(gè)蛋白正常情況下有，病變的時(shí)候它沒有了，那 么這個(gè)就很可能就是說，它在這里面起了很關(guān)鍵的作用。 那么我們

19、能不能在正常 情況下，把這個(gè)基因拿出來，通過這個(gè)蛋白把基因拿出來，然后我們可以通過現(xiàn) 在的生物工程，我們比如說，通過基因工程技術(shù)生產(chǎn)這樣的蛋白， 把這個(gè)病人他 缺這個(gè)蛋白，我們給他注射進(jìn)去這個(gè)蛋白，來治療他這樣的病狀。那么這里面就 談到，在蛋白質(zhì)組里面，實(shí)際上是要幫助基因組的解析， 每個(gè)基因是什么樣的功 能，最后可以得到什么呢？對(duì)很多基因可能有非常大的商業(yè)價(jià)值。大家知道現(xiàn)在我們市場(chǎng)上已經(jīng)有很多的重組蛋白，包括剛才談到胰島素，生長(zhǎng)激素，gmsf,粒細(xì)胞刺激因子這些，白細(xì)胞介素，干擾素這些都是屬于重組蛋 白，它具有一定的生物學(xué)功能，是可以對(duì)于很多疾病，來進(jìn)行治療的。這些都是 屬于我們基因組計(jì)劃今后

20、可能帶來的一些巨大的經(jīng)濟(jì)效益或者社會(huì)效益。從研究的方面去考慮，可以使得我們很多的蛋白這樣的功能分子的結(jié)構(gòu)有功能研究，加快它們的解析的進(jìn)程。我覺得從基因組到蛋白質(zhì)組這是一個(gè)過程， 我覺得，我們 國家反而我覺得在這方面可能大家不一定太熟悉，因?yàn)槭裁茨?？我們國家雖然僅僅只有幾個(gè)局限的實(shí)驗(yàn)室在開展這樣的工作， 我們國家比如說國家的基礎(chǔ)重大研 究項(xiàng)目也沒有蛋白質(zhì)組，但是基因組是在這里面，但是沒有蛋白質(zhì)組。這一點(diǎn)我 個(gè)人認(rèn)為需要領(lǐng)導(dǎo)或者一些專家們更多的思考這個(gè)問題，否則今后在我們國家蛋 白質(zhì)組學(xué)上面可能會(huì)比基因組還要落后。我大概講這些。主持人：好，謝謝您。下面咱們看一下來自鳳凰網(wǎng)站的網(wǎng)友，對(duì)您的提問。第一

21、 位網(wǎng)友他名字叫“病入膏肓”。他的問題是：據(jù)我理解基因圖譜繪制成功，一切 疾病秘密便在人類視線前暴露無遺，我們醫(yī)生可以按圖索驥的方式，對(duì)因下藥。原來是對(duì)病下藥，他是對(duì)基因的因。對(duì)因下藥，包治百病，這下我就可有救了， 我才3 4歲了，便患了謝頂、頭暈，不是陽萎便是早泄等等一系列不治之癥，我 還可以治理一下我的啤酒肚和我的近視眼。現(xiàn)在又有了蛋白質(zhì)組的研究，總之我 覺得新世紀(jì)充滿了曙光。唐建國：我剛才談到基因組的研究取得現(xiàn)在的成績(jī)，僅僅是萬里長(zhǎng)征的一小步。所以說我覺得公眾們對(duì)這個(gè)問題要客觀一點(diǎn)看， 我認(rèn)為不是說那么樂觀，要真的 像，要把每一個(gè)基因是做什么的，它的功能是什么樣解析清楚，那絕對(duì)不是一、

22、二十年，我認(rèn)為不是一、二十年能夠拿得下來的。那么在這個(gè)里面，作為這些功能分子蛋白質(zhì)，實(shí)際上也不那么簡(jiǎn)單，除了我剛才 說得好象很復(fù)雜的因素之外，實(shí)際上這些蛋白質(zhì)還有一些化學(xué)修飾， 有的蛋白質(zhì) 合成出來它不是說馬上有功能的，它合成出來比如說以前體的方式保存著，當(dāng)你 機(jī)體需要的時(shí)候，它再激活來使用。那么有的蛋白質(zhì)它可以受一個(gè)磷酸基團(tuán)， 一 個(gè)無機(jī)的磷，這么一個(gè)磷酸基團(tuán)。它如果共價(jià)結(jié)合到一個(gè)蛋白質(zhì)某一個(gè)位點(diǎn)上去， 它就改變它的活性，它可以作為開關(guān)一樣，讓這個(gè)蛋白有活性，或者說讓這個(gè)蛋 白沒有活性，這樣就可以改變這個(gè)生物體的功能。 所以說基因組的解析成功不要 給大家這樣一種錯(cuò)覺，好象生物學(xué)的問題解決了，

23、實(shí)際上僅僅是那么一小步。我 覺得這樣可能比較客觀一點(diǎn)。主持人：那么我怎么告訴他呢？我告訴他唐教授說了， 基因組研究完了以后蛋白 質(zhì)組研究，蛋白質(zhì)組研究完了以后，還要研究到糖，您的謝頂、頭暈，和那些男 人們不好啟齒的病才能得到治療。唐建國：因?yàn)檫@個(gè)東西，我認(rèn)為是非常復(fù)雜的這樣一些問題。 有的比如說比較簡(jiǎn) 單的，通過某一個(gè)藥物就可以解決。像剛才談到的這么多病狀，我想不是一種基 因，兩種基因的問題，可能是很多基因組合在里面地方。主持人：那我干脆告訴他沒救了 唐建國：不能這樣說呀。我覺得我們?nèi)祟愂窃谝徊揭徊酵白叩?，往前發(fā)展的。比如說我們現(xiàn)在生活條件，或者說護(hù)理這些條件已經(jīng)有非常大的改進(jìn)， 我們的壽

24、命已經(jīng)在延長(zhǎng)了。我覺得這就是進(jìn)步，這種進(jìn)步得益于我們的研究，我們醫(yī)學(xué)、 生物學(xué)的發(fā)展。我們基因組僅僅是在前面打了一個(gè)頭， 那么后面實(shí)際上還有很多 很多的工作需要開展，需要做，否則的話，也許這些生物學(xué)家可能就該失業(yè)了。主持人：下面哪位現(xiàn)場(chǎng)觀眾有問題可以舉手示意我？觀眾：唐教授您好，尿毒癥是現(xiàn)在常見的一種需要進(jìn)行器官移植的疾病，而它的花費(fèi)是非常大的。隨著分子生物學(xué)以及基因工程的發(fā)展， 我們是不是可以預(yù)計(jì)在 不久的將來，可以通過克隆一個(gè)腎，或者是通過轉(zhuǎn)基因動(dòng)物身上取下一個(gè)腎， 來 用于人類？第二個(gè)問題是，如果這樣的技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的話，那么倫理道德方面的 問題如何解決？唐建國：這個(gè)問題當(dāng)然，一個(gè)是醫(yī)學(xué)問

25、題，一個(gè)是屬于道德方面的問題。那么從 醫(yī)學(xué)上來說，通過現(xiàn)在的，當(dāng)然我不是這方面的專家，這些是屬于組織工程方面， 從組織工程方面來說，現(xiàn)在有非常非常多的研究，各個(gè)國家，包括我們國家也在 想，制造一定的組織器官來取代我們?nèi)梭w有病的器官，這個(gè)我認(rèn)為只要有研究， 今后就是有可能有結(jié)果的。但是這個(gè)需要時(shí)間。那么后面這個(gè)問題，我覺得這個(gè) 跟個(gè)人有關(guān)系，你自己怎么看？要是我來說，我某一個(gè)臟器有問題，換一個(gè)豬的 沒有關(guān)系，我腦子同樣還是好的。主持人：把心換成狼的，把肺換成狗的就變成“狼心狗肺” 了?唐建國：我認(rèn)為是這樣，只要能夠提高你的生存，我覺得完全是因人而異，要我個(gè)人來說的話主持人：不好聽，那是。唐建國：

26、你要聽這些干什么？你自己把自己處理好，管人家干什么？主持人：要學(xué)會(huì)把自己處理好了。觀眾：唐教授您好，我想問一個(gè)問題。就是，比如說現(xiàn)在的一些疾病，比如說像糖尿病， 它所治療的方法， 就是人服用含有胰島素的口服液， 進(jìn)入人體然后消化，幫助體內(nèi)的一些反應(yīng)進(jìn)行。 但是能不能有這樣的趨勢(shì)？就是比如說這個(gè)人得了糖尿病以后， 他能夠人為的進(jìn)行一些基因的改變， 使他自己的胰腺能夠正常的分泌，就是不再對(duì)藥物有任何的依賴？唐建國：對(duì)于糖尿病來說，現(xiàn)在主要是分兩種型，對(duì)i 型糖尿病，它的胰島素主要是通過注射使用， 一天要注射三次， 等你飯后血糖升高的時(shí)候， 那么必須胰島素它可以幫助把血糖降下來， 這樣你的人體才感覺

27、舒服， 否則就處于病態(tài)， 就很不舒服。 你剛才談到基因治療， 實(shí)際上是個(gè)基因治療問題。 那么我們實(shí)驗(yàn)室在做這方面的工作， 就是希望今后我們能夠通過基因治療， 糖尿病的研究， 能夠給病人把正常的基因給他注射進(jìn)去， 然后它可以在體內(nèi)進(jìn)行很好的表達(dá)出胰島素的蛋白， 那么這樣可以根據(jù)病人情況把他的血糖降下來， 使病人處在于一種較正常的狀態(tài)。 這個(gè)我們實(shí)驗(yàn)室做了一些具體的工作， 目前是在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的水平， 得到了 一些很好的結(jié)果。主持人：下面還是聽聽，網(wǎng)友是怎么提問的。這位網(wǎng)友網(wǎng)名叫“瘋牛病”。他說這一兩年，我們身邊隨處可見一些我小時(shí)候從沒見過的個(gè)體很小的食品，比如小西紅柿，小黃瓜，小玉米，據(jù)說這都是些轉(zhuǎn)

28、基因產(chǎn)品。請(qǐng)你以生物專家的身份帶 著科學(xué)家的善良和同情心告訴我一個(gè)真實(shí)的結(jié)果， 到底轉(zhuǎn)基因食品我們吃了是不 是有害？既然有了瘋牛病，我們會(huì)不會(huì)因?yàn)槌粤宿D(zhuǎn)基因食品而生了 “瘋?cè)瞬　?？唐建國：我現(xiàn)在只能談一下我自己的看法。主持人：這位網(wǎng)友要求您是，帶著科學(xué)家的善良和同情心告訴他一個(gè)真實(shí)的結(jié)果。唐建國：當(dāng)然我的知識(shí)領(lǐng)域也比較窄，不可能十分準(zhǔn)確怎么樣給他下一個(gè)定義， 只能說根據(jù)我自己對(duì)這個(gè)問題的看法。 我覺得這些東西都是生命的物質(zhì)，你吃下 去你就要通過消化的，消化里面你要通過降解的，那么降解體內(nèi)吸收之后，再重 組成你自己的東西，而不應(yīng)該說它對(duì)你有什么樣的影響。 至于說像瘋牛病，像轉(zhuǎn) 基因植物這些，有的

29、人他是沒有怎么說呢？我是學(xué)生物化學(xué)這方面的背景，我在考慮這個(gè)問題，因?yàn)樗且粋€(gè)物質(zhì)，它要被降解的。那么很多公眾來說，他可能 不一定了解到太多生物這些轉(zhuǎn)化的過程，好象吃下去對(duì)人體就會(huì)有怎么、怎么樣 的損害。實(shí)際上我們轉(zhuǎn)的基因就是那四種核甘酸進(jìn)去，那么它表達(dá)出來的蛋白，到了我們胃里面都要被降解的，都要變成沒有活性的，只不過是我們的食物。我 覺得就我個(gè)人而言我不太擔(dān)心這些。主持人：那讓牛吃那些肉飼料，它也是要進(jìn)體內(nèi)降解的，它還是得了瘋牛??？唐建國：那這個(gè)，人跟牛我想還有一定的差別，因?yàn)榕碚f它是吃草的，這是一 個(gè)。當(dāng)然它存在一定的可能性，你比如說，如果西方人愛吃比較生的東西，它是可能懷疑吸收了怎么樣

30、，我的意思是不排除，但是不是說想象的那么，就我個(gè)人 不是說想象的那么害怕。主持人：我替瘋牛病這么問您吧！您眼前如果放了一盤菜，這個(gè)菜您知道是轉(zhuǎn)基 因食品，您吃不吃？唐建國：轉(zhuǎn)基因食品我想我現(xiàn)在吃了不少，實(shí)際上。主持人：以后不吃了？唐建國：沒有關(guān)系呀？反正我吃了也沒有什么毛病。主持人：好，那我就告訴他，我們的唐老師吃了轉(zhuǎn)基因食品暫時(shí)還沒有毛病。下 一位網(wǎng)友，他的名字叫“開家公司發(fā)大財(cái)”。他說我聽說美國有一個(gè)（公司）， 這個(gè)公司我還不知道，叫amg en。聽說這個(gè)公司原來是一家瀕臨破產(chǎn)的無名 小企業(yè)，就是因?yàn)殚_發(fā)和應(yīng)用了基因工程藥物epo, 基因?qū)＠?，它轉(zhuǎn)而成為美 國生物工程制藥業(yè)的領(lǐng)頭羊。1 9

31、 9 8年e p。銷售額接近1 4億美元。 一個(gè)基 因可以成就一家企業(yè)，甚至帶動(dòng)一個(gè)產(chǎn)業(yè)，也就是說基因?qū)＠梢韵癖葼柹w茨的 信息產(chǎn)業(yè)那樣，創(chuàng)造神話般的財(cái)富。那您唐建國博士不想走出實(shí)驗(yàn)室，開家公司， 發(fā)個(gè)大財(cái)嗎？唐建國：我想人的愛好是不一樣的，作為我個(gè)人來說，我覺得我并不具備要開公 司這樣的素質(zhì)。我更喜歡做一點(diǎn)研究，在實(shí)驗(yàn)室里面討論點(diǎn)研究的課題，然后跟 同行們交流一下研究的結(jié)果。當(dāng)然我也希望把我的工作能夠有開發(fā)價(jià)值的，能夠 有生物公司能夠進(jìn)行推廣，這個(gè)我并不是說我要去開公司，而是我樂于跟適合開 公司的人打交道。觀眾： 唐教授您好， 我想問您一個(gè)問題。 就是剛才您說蛋白質(zhì)組的研究方向?qū)硪l(fā)現(xiàn)它，

32、就是這個(gè)基因是怎樣調(diào)控這個(gè)蛋白質(zhì)的表達(dá)，也就是說我想問一下，現(xiàn)在關(guān)于另外一些疾病有沒有找不到跟它對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)？然后發(fā)展到這種程度以后， 能不能馬上付諸藥用？這樣做的話， 副作用會(huì)不會(huì)很大？是不是一定要等到研究到基因的水平才能生產(chǎn)這樣一些藥？唐建國： 您談的這個(gè)問題實(shí)際上是， 我們今后生物制藥產(chǎn)業(yè)化的問題。 現(xiàn)在按照我們目前來說， 了解清楚功能的基因或者蛋白質(zhì)并不算太多， 那么這些藥用， 包括胰島素， 生長(zhǎng)激素， 干擾素這些在使用， 這些使用我們目前的生物產(chǎn)業(yè)通常是通過基因工程的方法， 就是我們知道蛋白質(zhì)， 它有這樣的功能， 我們可以找到它的基因，我們可以把它的基因拿來在一定的條件下，我們讓基因

33、d n a ,讓它通過分子生物學(xué)上的法則變成蛋白質(zhì)， 轉(zhuǎn)錄翻譯變成蛋白質(zhì)。 那么我們可以把這個(gè)蛋白質(zhì)拿出來， 這個(gè)蛋白質(zhì)原則上說你想要多少就可以有多少。 因?yàn)槲覀冞@個(gè)可以通過基因工程方法，就是通過宿主細(xì)胞可以無限制地想生產(chǎn)多少就生產(chǎn)多少，你想要多少就可以拿到， 那么把這個(gè)蛋白質(zhì)藥物拿來給病人使用， 那么病人如果缺乏這個(gè)蛋白質(zhì)的話， 這個(gè)蛋白質(zhì)拿來用， 就可以改變它的病理狀態(tài)變成正常的狀態(tài)。像胰島素這樣，就是這樣的一種方式過來的。比如說i 型糖尿病人，他體內(nèi)不能很好的合成胰島素分子， 那么我們就可以從體外注射胰島素， 這個(gè)胰島素最初我們可以從動(dòng)物體上去提取， 現(xiàn)在我們基本上都是通過基因工程的方法

34、得到的是什么呢？人胰島素， 這個(gè)胰島素跟我們?nèi)梭w的胰島素分子是一樣的， 所以說如果純度呀這些都沒有問題， 應(yīng)該說從免疫原性來說跟我們?nèi)梭w是一樣的， 不應(yīng) 該有什么副作用。觀眾：我想問一下，就是剛才您說到，人體所攝取的蛋白質(zhì)都要在消化過程當(dāng)中 被降解成氨基酸才能夠被人利用。 那么就是在人們治療疾病的時(shí)候，所服用的這 些比如說胰島素，還有治療乙肝的干擾素這一類的蛋白質(zhì)， 是不是也會(huì)被降解成 氨基酸才能夠利用。如果這樣的話，那么我們是不是可以直接就是讓人體服用氨 基酸就可以了？唐建國：實(shí)際上呢，我們的蛋白藥物主要是通過靜脈注射，不是通過口服，口服 要被降解。當(dāng)然我說的這個(gè)降解是相對(duì)的，不是絕對(duì)的，百

35、分之百都要被降解， 相對(duì)來說基本上都要被降解，也就是說你的藥效要通過口服的話就會(huì)損失很多， 大部分可能就要被損失。所以說，像這些蛋白藥物主要是通過注射，靜脈注射， 如果要口服的話，你必須把這些蛋白藥物加上一些保護(hù)劑， 然后才能口服，但是 這個(gè)藥效就會(huì)顯得比較低。主持人：市場(chǎng)上好多飲料上寫著“本品含有人體所需的多種氨基酸”，這個(gè)有用嗎？唐建國：這個(gè)應(yīng)該是可以，氨基酸是人類有用的。主持人：但是你說口服下去它的用處并不大呀？唐建國：口服下去之后，它可以通過腸粘膜的吸收然后到血液里面， 輸送到各個(gè) 里細(xì)胞里面去，合成蛋白這是可以的。主持人：這些生產(chǎn)廠家聽您這么說以后就放心了。 我昨天深夜在網(wǎng)上打了一下

36、唐 建國三個(gè)字，搜索的結(jié)果發(fā)現(xiàn)有一句話說“唐建國忠于黨的事業(yè)。”第一句話是 這樣的那么一段文字，其中提到了您已經(jīng)在蛋白質(zhì)方面有一項(xiàng)專利了，是吧？唐建國：我不知道你這個(gè)怎么主持人：到時(shí)候我給你發(fā)e ma 1 1 ,發(fā)過去讓您看一看。唐建國：這個(gè)專利是這樣的，你要是有一定的研究成果，這實(shí)際上是你跟你的合 作伙伴們的心血?jiǎng)趧?dòng)，這個(gè)就算是知識(shí)產(chǎn)權(quán)。如果說它今后會(huì)有一定效用的話， 這是可以申請(qǐng)專利的。那么作為我個(gè)人來說，我現(xiàn)在做的方向是醫(yī)用蛋白的結(jié)構(gòu) 功能及應(yīng)用研究。那么這個(gè)跟我上大學(xué)當(dāng)時(shí)的想法我覺得是一樣的，我需要做蛋 白質(zhì)，但是要做醫(yī)方面的。那么我所要做的呢，包括大家很熟悉的胰島素，肥胖 蛋白，這些

37、在我實(shí)驗(yàn)室都有開展，包括抗凝血的分子，那么現(xiàn)在這些，都是我們 人類所面臨的幾大疾病在這里面。那么在這個(gè)過程研究，在基礎(chǔ)的研究的基礎(chǔ)上， 基礎(chǔ)研究我們可以發(fā)表文章，發(fā)表在國際的雜志上去，參與國際競(jìng)爭(zhēng)的同時(shí)，我 們也可以在以自己的基礎(chǔ)研究當(dāng)中，我們也可以做出一些有一定應(yīng)用價(jià)值的東 西，那么這些東西申請(qǐng)專利，知識(shí)產(chǎn)權(quán)肯定是你的。主持人：恭喜唐老師發(fā)財(cái)。觀眾：我想我有兩個(gè)問題。第一個(gè)問題就是我們國家有很豐富的基因資源，但實(shí)際上并沒有得到很好的利用，我想這方面我國的科學(xué)家或者政府是不是可以做點(diǎn) 什么事情。第二個(gè)問題就是在人類基因組計(jì)劃中， 我國承擔(dān)了1 %的任務(wù)，我想 我對(duì)這個(gè)1 %不是很滿意。在那個(gè)后基因組階段，也就是蛋白質(zhì)組研究過程當(dāng)中， 或者競(jìng)爭(zhēng)