上科大两项成果同在《科学》发表——依托浦东张江,科教深度融合,高水平成果竞相涌现

发布者:冯明静发布时间:2020-04-24浏览次数:126

北京时间4月24日凌晨,国际顶尖学术期刊《科学》同时在线发表了上海科技大学均为第一完成单位的两项重要研究成果。免疫化学研究所科研团队成功解析分枝杆菌关键的阿拉伯糖基转移酶复合体的“药靶-药物”三维结构,首次揭示一线抗结核药物乙胺丁醇作用于该靶点的精确分子机制(研究长文);iHuman研究所科研团队在肥胖症药物靶点研究上获重要突破,首次解析人源黑皮质素受体4的原子分辨率晶体结构(研究报告)。今年上科大作为第一完成单位和主要完成单位分别在《科学》、《自然》、《细胞》上已经发表6项重要成果后,我校研究人员在人类健康基础研究领域再添两项重量级研究成果。

24日上午,学校新闻中心举行媒体通气会,校领导,免疫化学研究所和iHuman研究所领导、教职员工,科技发展处负责人等出席会议,就两项成果作了情况介绍。校党委书记李儒新院士就学校坚持依托浦东张江、科教深度融合办学情况作了介绍。

上海科技大学免疫化学研究所饶子和院士研究团队经过长达六年的攻坚研究,在国际上首次成功解析了分枝杆菌关键的阿拉伯糖基转移酶复合体EmbA-EmbB和EmbC-EmbC的“药靶-药物”三维结构,揭示了一线抗结核药物乙胺丁醇作用于该靶点的分子机制。此项研究是自乙胺丁醇问世半个多世纪以来,科学家首次从分子水平上破解这一抗结核“传统老药”的抑菌机制,为解决结核病耐药问题、研发新型抗结核药物奠定了重要基础。上科大访问学者、南开大学张璐博士、上科大饶子和组博士研究生赵耀为文章的共同第一作者。上科大特聘教授饶子和院士、英国伯明翰大学Gurdyal S. Besra教授、上科大副研究员李俊、助理教授王权为论文共同通讯作者。

(左)EmbA-EmbB-AcpM2与乙胺丁醇复合物结构;(右)EmbC2-AcpM2与乙胺丁醇复合物结构

本项工作的完成标志着饶子和团队通过多年努力,基本攻克了结核病关键药靶领域已知仅剩的几大战略高地。目前,研究团队正充分利用上海科技大学和张江生物医药产业基地的优势,全力推动抗结核新药的研发,加快基础研究成果的转化。

免疫化学研究所饶子和课题组成员合影(从左到右:李俊、赵耀、饶子和、张璐、王权)

上海科技大学iHuman研究所在肥胖症药物靶点研究上获重要突破,首次解析人源黑皮质素受体4(Melanocortin-4 Receptor,MC4R)与环形多肽配体SHU9119复合物2.8埃分辨率的晶体结构。研究人员首次观察到功能性Ca2+与GPCR的结合模式,发现Ca2+有助于稳定受体-候选药物复合物,并使内源性激动剂α-黑素细胞刺激激素(α-melanocyte stimulating hormone, α-MSH)的亲和力和效力得到了极大的提高。上科大Stevens课题组博士研究生于静为文章的第一作者,iHuman研究所创始所长Raymond C. Stevens和密歇根大学Roger D. Cone教授为共同通讯作者。

肥胖症药物靶点——人源黑皮质素受体4

(本图由Yekaterina Kadyshevskaya设计绘制)

文章作者:Raymond C. Stevens、于静、赵素文

研究表明某些MC4R带有基因突变的个体会患早发性肥胖症,针对MC4R结构与功能的研究及药物研发一直充满挑战。该成果对于开发针对此受体的肥胖症药物有重要的参考价值。 

此次两项重要研究成果同时发表,使今年以来上科大作为第一完成单位和主要完成单位分别在《科学》、《自然》、《细胞》发表的人类健康基础研究领域重要成果达到8篇。这是上科大建校六年多来厚积薄发、开拓创新的结晶,也是上科大与国家和区域的战略布局与发展密不可分,坚持依托浦东、融入张江创新发展的重要成果体现。

2013年,上海市人民政府和中国科学院在浦东张江这片科技创新涌动的热土上,共同举办和建设了上海科技大学。上科大的发展得益于深度参与上海科创中心建设,得益于全面融入浦东开发开放和张江综合性国家科学中心建设,还得益于科教融合的办学理念与创新优势。

张江综合性国家科学中心集中了一大批科技创新的重大项目、设施和高校、研究所,汇聚了生物医药、人工智能、集成电路等高科技产业,也吸引了大批高层次创新创业人才,从而使张江作为中国创新浓度最高的区域,充满着创新激情和活力。

作为张江综合性国家科学中心建设的重大任务,2016年、2018年上科大与中科院上海应用物理所、中科院上海光机所和中科院上海高等研究院团队紧密合作,先后承担了活细胞成像、软X射线自由电子激光、超强超短激光装置及硬X射线自由电子激光装置等国家重大科技基础设施建设。这些新建设施将与已有的上海光源、国家蛋白质(上海)设施等一起,成为全球领先的生命、物质、能源等多领域的尖端研究平台集群。近期,学校在生命科学领域,特别是在基于结构生物学的新药研发方面竞相涌现的高水平成果也得益于这些重大科技基础设施的强有力支撑。

上科大生命科学与技术学院、免疫化学研究所和iHuman研究所三家生命科学单位组成“上科大生命复合体”。2016年以来学校以第一完成单位在《科学》、《自然》、《细胞》等国际顶级学术期刊上各发表了4篇、5篇和5篇,共计14篇重要研究成果,其中9篇聚焦于G蛋白偶联受体(GPCR,目前市场上超过30%的在售药物都以GPCR为靶点)结构功能研究,2篇聚焦于结核病新型药靶机制研究。这些成果已形成一系列有体系、高水平的连续突破,张江已成为具有国际先进水平的GPCR研究高地,并正在打造国际结核病机制与抗结核新药研究高地。

我校六年多的创新发展,离不开“三个始终坚持”。一是始终坚持“小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学”的办学定位,做到有所为、有所不为,面向世界科技前沿、面向国家和上海重大战略需求,完善学科和科研布局,在生命科学、物质科学、信息科学等领域开展前沿性和原创性的研究;二是始终坚持科教融合办学,紧紧依托中科院的国家战略创新力量和上海科创中心建设,建立起与中科院各研究所联合科技攻关、平台共建共享、学生联合培养,以及专家互聘等深度合作机制,让上科大在短短六年多时间里实现高起点、跨越式地发展。三是始终坚持改革创新,探索建立符合世界一流大学建设规律的现代大学治理体系。特别是在人才队伍建设上,上科大从建校开始,就坚持不唯“帽子”、不唯名气,打破论资排辈,建立起自己的聘任制度、晋升制度、考核制度,给年轻教师以充分的信任、充分的机会、充分的条件、充分激励,让青年人才华和潜能充分释放出来。

文章链接:

https://science.sciencemag.org/content/early/2020/04/22/science.aba9102

https://science.sciencemag.org/content/368/6489/428