從基因組到蛋白質(zhì)組

1、從基因組到蛋白質(zhì)組唐建國(guó)主持人：追求進(jìn)步，學(xué)術(shù)傾聽(tīng)，世紀(jì)大講堂向您問(wèn)候。早在1 9 8 6年的時(shí)候， 美國(guó)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(lái)了一位嘉賓， 做我們世紀(jì)大講堂的客人， 他是來(lái)自北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的 大教授叫唐建國(guó)， 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(shuō)說(shuō)家常話，我是對(duì)學(xué)科學(xué)的人非常好奇，我總是覺(jué)得一個(gè)人 選擇一個(gè)科學(xué)學(xué)科的時(shí)候， 一

2、定是他在選擇這個(gè)職業(yè)的時(shí)候， 曾經(jīng)受過(guò)某位光輝 的科學(xué)明星的感召。 比如說(shuō)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(rùn)。 您 是當(dāng)年知道某位大生物學(xué)家唐建國(guó)：跟你一樣主持人：那您聽(tīng)說(shuō)他是誰(shuí)？唐建國(guó)：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(guó)：我上數(shù)學(xué)系但是我最終沒(méi)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(shuō)，我最初沒(méi)有任何人給我指點(diǎn)，因?yàn)槲业母改笇哟味紱](méi)有這么高， 所以說(shuō)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(méi)有生物課，所以說(shuō)我最后填的是吉林大學(xué)化學(xué)系的生化專

3、業(yè)。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(guó)：85年。主持人：85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(guó)：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(guó)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(shuō)愛(ài)因 斯坦，比如說(shuō)咱們國(guó)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(shuō)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(guó)：我覺(jué)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(lái)說(shuō)，我覺(jué)得，我如果說(shuō)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(jué)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(jué)得對(duì)咱們國(guó)家來(lái)說(shuō)，不管怎么說(shuō)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(guó)，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，不好啊？唐建國(guó)：實(shí)際上我覺(jué)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(jué)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(lái)認(rèn)為你是大科學(xué)家，你才是，不是說(shuō)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

6、們言歸正傳，下面就請(qǐng)?zhí)平▏?guó)老 師，給咱們帶來(lái)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(guó)：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(jué)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(lái)說(shuō)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(shuō)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(guò)渡到蛋白質(zhì)組學(xué)的研究?；騺?lái)說(shuō)大家知道是遺傳物質(zhì)，那么我們現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，基本上把它看成，簡(jiǎn)單一點(diǎn)來(lái)說(shuō)，把它看成DNA脫氧核糖核酸，在一些微生物里面也可以是RNA或 者

7、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(shuō)D NA,它的組成，實(shí)際上來(lái)說(shuō)是非常簡(jiǎn)單的?；旧衔覀冞@樣說(shuō)主要由四種核苷 酸來(lái)組成， 那么這四種核苷酸， 通過(guò)它們一個(gè)一個(gè)這樣連接起來(lái)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(shuō)的 由四種核苷酸這樣相互連接起來(lái)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(guò)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DNA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， 就是靠我們

8、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DNA分子到下一代分離的時(shí)候， 它一個(gè)DNA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(lái)說(shuō)，我們一個(gè)DNA分子，在子代當(dāng)中變成兩個(gè)DNA分子， 各個(gè)子代來(lái)說(shuō)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(lái)說(shuō)從結(jié)構(gòu)是非常 簡(jiǎn)單的那么DNA結(jié)構(gòu)這么簡(jiǎn)單，以至于在過(guò)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(lái)說(shuō)，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(lái)進(jìn)行操作，我們知道它的序列，可以讓基 因生產(chǎn)出一些我們所感興趣

9、的產(chǎn)品來(lái)。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(yíng)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(guò)共價(jià)鍵相互這樣 的連接來(lái)組成的。那么我們剛才談到，核酸是由四種核苷酸來(lái)組成，那么我們蛋 白質(zhì)由二十種氨基酸來(lái)組成。那么從復(fù)雜度來(lái)說(shuō)，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(shuō)它的功能可以形成出非常非常，非常多的功能。比如說(shuō) 我們?nèi)诵枰粑敲次覀兾M(jìn)去是氧氣，氧氣到

10、了肺里面，它是由什么樣的分 子來(lái)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)?白，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(lái)， 通過(guò)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(lái)說(shuō)也是，那比如說(shuō)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 么它可以通過(guò)與細(xì)胞受體的結(jié)合，

11、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(lái)改變我們生物的生理代謝的過(guò)程。 這些過(guò)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(kāi)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(lái)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(lái)說(shuō)，我們現(xiàn)在就回到基因組上面來(lái)，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)這兩個(gè)分子的關(guān)系上

12、來(lái)說(shuō)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)核苷酸這 樣來(lái)組成的，蛋白質(zhì)是由二十種氨基酸來(lái)組成的，它們兩者之間是什么關(guān)系？我 們說(shuō)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(shuō)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(lái)的DNA，作為同一個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō)，是一樣的，那么也 就是說(shuō)基因作為遺傳物質(zhì)它是恒定的，蛋白質(zhì)，我們把它叫做“功能分子”，它

13、可 以是有變化的，這種變化是在基因表達(dá)過(guò)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(lái)，來(lái)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(shuō)，我們知道DNA的序列之后，它是三個(gè)核苷酸是一個(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DNA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(guò)DNA這樣的遺傳信息， 就可以把它轉(zhuǎn)化到，在我們蛋白質(zhì) 上面組成的氨基酸的序列，就可以

14、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(lái) 胰島素分子，那個(gè)基因可能表達(dá)出來(lái)生長(zhǎng)激素蛋白分子， 這個(gè)基因可能表達(dá)出來(lái) 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DNA上面，它的一些序列就是DNA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(lái)。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(lái)的蛋白質(zhì)這樣一種概念， 所有表達(dá)出來(lái)的蛋白質(zhì)

15、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，核苷酸這樣序列的基因組。那么按照能 夠編碼出來(lái)蛋白質(zhì)這樣的序列，我們現(xiàn)在估計(jì)是3萬(wàn)到4萬(wàn)個(gè)可以編碼出來(lái)， 也 就是說(shuō)，可以編碼出來(lái)3萬(wàn)到4萬(wàn)個(gè)蛋白質(zhì)分子。 那么這個(gè)蛋白質(zhì)分子3萬(wàn)到4 萬(wàn)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(lái)的蛋白，這些蛋白表達(dá)的很高。那么在一個(gè)組織里面，它可以是蛋白質(zhì)

16、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(wàn)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(guò)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(wàn)、4萬(wàn)可能表達(dá)出這樣的蛋白來(lái)， 那么這些基因誰(shuí)是誰(shuí)，誰(shuí)能表達(dá)出哪個(gè)蛋 白來(lái)，絕大部分我們都不知道，這

17、個(gè)不可能從基因的序列上，我們知道它的功能。 也就是說(shuō)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(wàn)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(shuō)，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(guò)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(shuō)，我們一個(gè)組織在正常的情況下，它可以表現(xiàn)出來(lái)比如說(shuō)， 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(shuō)我們剛才談到的某些酶，在代謝過(guò)程當(dāng) 中某一個(gè)酶，這是蛋白質(zhì)，如果它的量增加，可能會(huì)導(dǎo)致

18、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(lái)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(lái)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(lái)，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(shuō)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(shuō)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(méi)有了， 那么這個(gè)就很可能就是說(shuō)，它在這里面起了很關(guān)鍵的作用。那么我們能不能在正 常情況下，把這個(gè)基因拿出來(lái)，通過(guò)這

19、個(gè)蛋白把基因拿出來(lái)，然后我們可以通過(guò) 現(xiàn)在的生物工程，我們比如說(shuō)，通過(guò)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(lái)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(lái)進(jìn)行治療的。這些 都是屬于我們基因組計(jì)劃今后可能帶來(lái)的一些巨大的經(jīng)濟(jì)效益或者社會(huì)效益。從研

20、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(jué)得從基因組到蛋白質(zhì)組這是一個(gè)過(guò)程， 我覺(jué)得， 我們國(guó)家反而我覺(jué)得在這方面可能大家不一定太熟悉，因?yàn)槭裁茨?？我們?guó)家雖然僅僅只有幾個(gè)局限的實(shí)驗(yàn)室在開(kāi)展這樣的工作， 我們國(guó)家比如說(shuō)國(guó)家的基礎(chǔ)重 大研究項(xiàng)目也沒(méi)有蛋白質(zhì)組，但是基因組是在這里面，但是沒(méi)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(wèn)題， 否則今后在我們國(guó) 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(lái)自鳳凰網(wǎng)站的網(wǎng)友，對(duì)您的提問(wèn)。第一位網(wǎng)友他名字叫“病入膏肓”。他的問(wèn)題是：據(jù)

21、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(wú)遺，我們醫(yī)生可以按圖索驥的方式，對(duì)因下藥。 原來(lái)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(yáng)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(jué)得新世紀(jì)充滿了曙光。唐建國(guó)：我剛才談到基因組的研究取得現(xiàn)在的成績(jī)，僅僅是萬(wàn)里長(zhǎng)征的一小步。所以說(shuō)我覺(jué)得公眾們對(duì)這個(gè)問(wèn)題要客觀一點(diǎn)看， 我認(rèn)為不是說(shuō)那么樂(lè)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、二十年，我認(rèn)為不是一、二十年能夠拿得下來(lái)的

22、。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(shuō)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(lái)它不是說(shuō)馬上有功能的，它合成出來(lái)比如說(shuō)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(lái)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(wú)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(kāi)關(guān)一樣，讓這個(gè)蛋白有活性，或者說(shuō)讓這 個(gè)蛋白沒(méi)有活性，這樣就可以改變這個(gè)生物體的功能。 所以說(shuō)基因組的解析成功 不要給大家這樣一種錯(cuò)覺(jué)，好象生物學(xué)的問(wèn)題解決了，實(shí)際上僅僅是那么一小步。 我覺(jué)得這樣可能比較

23、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(shuō)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(guó)：因?yàn)檫@個(gè)東西，我認(rèn)為是非常復(fù)雜的這樣一些問(wèn)題。有的比如說(shuō)比較簡(jiǎn)單的，通過(guò)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(wèn)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(méi)救了。唐建國(guó)：不能這樣說(shuō)呀。我覺(jué)得我們?nèi)祟愂窃谝徊揭徊酵白叩?，往前發(fā)展的。比如說(shuō)我們現(xiàn)在生活條件，或者說(shuō)護(hù)理這些條件已經(jīng)有非常大的改進(jìn)， 我們 的壽命已經(jīng)在延長(zhǎng)了。我覺(jué)得這就是進(jìn)步，這種進(jìn)步得益于我

24、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(kāi)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(wèn)題可以舉手示意我？觀眾：唐教授您好，尿毒癥是現(xiàn)在常見(jiàn)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(lái)，可以通過(guò)克隆一個(gè)腎，或者是通過(guò)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物身上取下一個(gè)腎, 來(lái)用于人類？第二個(gè)問(wèn)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(wèn)題如何解決？唐建國(guó)：這個(gè)問(wèn)題當(dāng)然，一個(gè)是醫(yī)學(xué)問(wèn)題，一個(gè)是屬于道德方面的問(wèn)題。那么從醫(yī)學(xué)上來(lái)說(shuō)，通

25、過(guò)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(lái)說(shuō)，現(xiàn)在有非常非常多的研究，各個(gè)國(guó)家，包括我們國(guó) 家也在想，制造一定的組織器官來(lái)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(wèn)題，我覺(jué) 得這個(gè)跟個(gè)人有關(guān)系，你自己怎么看？要是我來(lái)說(shuō)，我某一個(gè)臟器有問(wèn)題，換一 個(gè)豬的沒(méi)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(guó)：我認(rèn)為是這樣，只要能夠提高你的生存，我覺(jué)得完全是因人而異，要我個(gè)人來(lái)說(shuō)的話主持人：不好聽(tīng)，那是。唐建國(guó)：你要聽(tīng)這些干什么？你自己把自己處理好，管人家干什么？

26、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(wèn)一個(gè)問(wèn)題。就是，比如說(shuō)現(xiàn)在的一些疾病，比如 說(shuō)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(shuō)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(guó)：對(duì)于糖尿病來(lái)說(shuō)，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(guò)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(lái)， 這樣你的人體才感覺(jué)舒服， 否則就處于病態(tài)， 就 很不舒服。 你剛

27、才談到基因治療， 實(shí)際上是個(gè)基因治療問(wèn)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(guò)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(lái)， 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(tīng)聽(tīng)，網(wǎng)友是怎么提問(wèn)的。這位網(wǎng)友網(wǎng)名叫“瘋牛病”。他說(shuō) 這一兩年， 我們身邊隨處可見(jiàn)一些我小時(shí)候從沒(méi)見(jiàn)過(guò)的個(gè)體很小的食品， 比如小 西紅柿，小黃瓜，小玉米，據(jù)說(shuō)這都是些轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品。請(qǐng)你以生物專家的身份帶

28、 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?guó)：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(guó)：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(shuō)根據(jù)我自己對(duì)這個(gè)問(wèn)題的看法。我覺(jué)得這些東西都是生命的物質(zhì)，你 吃下去你就要通過(guò)消化的，消化里面你要通過(guò)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(shuō)它對(duì)你有什么樣的影響。至于說(shuō)像瘋牛病， 像轉(zhuǎn)基因植物這些，有的人他是沒(méi)有怎么說(shuō)呢？我是學(xué)生物化學(xué)這方

29、面的背景， 我在考慮這個(gè)問(wèn)題，因?yàn)樗且粋€(gè)物質(zhì)，它要被降解的。那么很多公眾來(lái)說(shuō)，他 可能不一定了解到太多生物這些轉(zhuǎn)化的過(guò)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苷酸進(jìn)去， 那么它表達(dá)出來(lái)的蛋 白，到了我們胃里面都要被降解的，都要變成沒(méi)有活性的，只不過(guò)是我們的食物。 我覺(jué)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(guó)：那這個(gè)，人跟牛我想還有一定的差別，因?yàn)榕?lái)說(shuō)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(shuō)，如果西方人愛(ài)吃比較生的東西， 它是可能懷疑吸收了怎么樣，我的意思是不排除，但是不是說(shuō)

30、想象的那么，就我 個(gè)人不是說(shuō)想象的那么害怕。主持人：我替瘋牛病這么問(wèn)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(guó)：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(guó)：沒(méi)有關(guān)系呀？反正我吃了也沒(méi)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(méi)有毛病。下一位網(wǎng)友，他的名字叫“開(kāi)家公司發(fā)大財(cái)”。他說(shuō)我聽(tīng)說(shuō)美國(guó)有一個(gè)（公司）， 這個(gè)公司我還不知道，叫AMGENo聽(tīng)說(shuō)這個(gè)公司原來(lái)是一家瀕臨破產(chǎn)的無(wú)名 小企業(yè)，就是因?yàn)殚_(kāi)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(guó)生物工程制藥業(yè)的領(lǐng)頭羊。1 9 9 8年EPO銷售額接近14億美

31、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(shuō)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(guó)博士不想走出實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)家公司， 發(fā)個(gè)大財(cái)嗎？唐建國(guó)：我想人的愛(ài)好是不一樣的，作為我個(gè)人來(lái)說(shuō)，我覺(jué)得我并不具備要 開(kāi)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(kāi)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(shuō)我要去開(kāi)公司，而是我樂(lè)于跟適 合開(kāi)公司的人打交道。觀眾：唐教授您好，我想問(wèn)您一個(gè)問(wèn)題。就是剛才您說(shuō)蛋白質(zhì)組的研究方向?qū)?lái)要發(fā)現(xiàn)它，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

32、就是說(shuō)我想問(wèn)一 下，現(xiàn)在關(guān)于另外一些疾病有沒(méi)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(guó)：您談的這個(gè)問(wèn)題實(shí)際上是，我們今后生物制藥產(chǎn)業(yè)化的問(wèn)題。現(xiàn)在 按照我們目前來(lái)說(shuō)，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(guò)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(lái)在一定的條件下， 我們讓基因DNA,讓它 通過(guò)分子生物學(xué)上的法則變

33、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(lái)， 這個(gè)蛋白質(zhì)原則上說(shuō)你想要多少就可以有多少。 因?yàn)槲覀冞@個(gè) 可以通過(guò)基因工程方法，就是通過(guò)宿主細(xì)胞可以無(wú)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(lái)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(lái)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(guò)來(lái)的。比如說(shuō) 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(guò)基因工程的方法 得到的是什么呢？人胰島素

34、， 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(shuō)如果純度呀這些都沒(méi)有問(wèn)題，應(yīng)該說(shuō)從免疫原性來(lái)說(shuō)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(wèn)一下，就是剛才您說(shuō)到，人體所攝取的蛋白質(zhì)都要在消化過(guò)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(shuō)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(guó)：實(shí)際上呢，我們的蛋白藥物主要是通過(guò)靜脈注射，不是通過(guò)口服, 口服要被降解。當(dāng)然我說(shuō)的這個(gè)降解是相對(duì)的，不是絕對(duì)的，百分之百都要被降 解

35、，相對(duì)來(lái)說(shuō)基本上都要被降解，也就是說(shuō)你的藥效要通過(guò)口服的話就會(huì)損失很 多，大部分可能就要被損失。所以說(shuō)，像這些蛋白藥物主要是通過(guò)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(guó)：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(shuō)口服下去它的用處并不大呀？唐建國(guó)：口服下去之后，它可以通過(guò)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(tīng)您這么說(shuō)以后就放心了。我昨天深夜在網(wǎng)上打了一下唐建國(guó)三個(gè)字，搜索的結(jié)果發(fā)

36、現(xiàn)有一句話說(shuō)“唐建國(guó)忠于黨的事業(yè)?！钡谝痪湓?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(guó)：我不知道你這個(gè)怎么主持人：到時(shí)候我給你發(fā)E-mail，發(fā)過(guò)去讓您看一看唐建國(guó)：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(shuō)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(lái)說(shuō)，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(jué)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，這些在我實(shí)驗(yàn)室都有開(kāi)展，包括抗凝血的分

37、子，那么現(xiàn)在這些，都是 我們?nèi)祟愃媾R的幾大疾病在這里面。 那么在這個(gè)過(guò)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(guó)際的雜志上去，參與國(guó)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(wèn)題。第一個(gè)問(wèn)題就是我們國(guó)家有很豐富的基因資源， 但實(shí)際上并沒(méi)有得到很好的利用，我想這方面我國(guó)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(wèn)題就是在人類基因組計(jì)劃中，我國(guó)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(guò)程 當(dāng)中，或者競(jìng)爭(zhēng)