来源:【读特】

人物简介:唐啸宇博士2006年本科结业于中国药科大学;2009年硕士结业于南京工业大学生物与造药工程学院(获江苏省优良硕士学位论文奖);2013年获得德国图宾根大学药学博士学位;随后师从加州大学圣地亚哥分校Scripps海洋所天然产品出名专家Bradley Moore传授停止博士后研究;博士和博后期间次要处置细菌天然产品基因组发掘、生物合成与革新、生物学功用摸索等研究工做,研究功效颁发在Nature Chemical Biology等学术杂志;随后受邀参加国际合成生物学领头羊公司Ginkgo Bioworks,处置天然产品药物早期研发工做;2020岁尾全职回国参加深圳湾尝试室。唐啸宇课题组连系微生物学、化学、基因组学、合成生物学手段探究微生物活性天然产品生物合成和生态功用,为微生物药物的开发奠基根底。课题构成立两年以来以深圳湾尝试室为通信单元在National Science Review,Microbiology SPEctrum,Organic Letters,ACS Chemical Biology等专业期刊颁发多篇文章,申请专利1项。唐啸宇博士目前担任中国生物物理学会肠道菌群分会委员、美国微生物学会期刊《Microbiology Spectrum》(IF=9.0,中科院Top杂志一区)编纂,曾获得2014年德国PHOENIX Pharmaceutical Science Award。

深圳湾实验室科技创新人物巡礼⑧ | 唐啸宇:“基因挖矿”发掘高活性海洋来源抗病毒小分子  第1张

微生物基因组发掘将成新药开发重要源泉

深圳湾尝试室特聘研究员唐啸宇博士的研究范畴次要是微生物天然产品生物合成。

微生物天然产品属于天然产品的一个范围,天然产品是一个十分古老的学科,在我国的中药,那种用煎和煮的办法从各类各样的动物里面提取小分子活性物量给人服下去治病,其实都是天然产品的化学,在我们国度已经有几千年的汗青了。

动物要种植,遭到情况、产量等的影响,做为药物其来源是个问题,还有一些动物如今可能已经灭绝了。微生物的益处就是它可再生,是一个很好的药物来源。但微生物太小了,不断到一百多年前才起头有人能看见,最有名的当然是青霉素了,弗莱明从实菌里面发现抗菌的青霉素,在世界大战里面就阐扬了庞大的感化。

二战以后,良多大公司就发现了那个苗头,起头大量投入,在50年代、60年代全世界就进入一个微生物天然产品的黄金期间。最起头,人们用最传统的办法去找那些微生物天然产品,包罗去分菌、提取、活性测试,找到了良多化合物,但到后面用如许的办法就越来越难,反复率也越来越高。跟着手艺的开展,微生物天然产品又迎来了它的第二春。好比说组学的手艺,出格是基因测序的价格越来越低,微生物基因组大规模测序的普遍开展,为天然产品的发现和研究供给了新的研究范畴和契机。

“如今我们能够先测序,领会到微生物的基因组上有可能产生哪些卵白,产生哪些小分子或者是一些新的小分子,然后再去定向挖掘,那种就叫做‘基因组挖矿’(Genome Mining)。” 唐啸宇说,微生物基因组内的孤儿或缄默路子编码的未知代谢产品将供给更多的天然小分子候选药物。

深圳湾实验室科技创新人物巡礼⑧ | 唐啸宇:“基因挖矿”发掘高活性海洋来源抗病毒小分子  第2张

生物合成高活性抗新冠小分子

海洋微生物天然产品是唐啸宇博士尝试室擅长的标的目的。“比来我们治疗新冠的一个分子刚刚申请了专利,那个分子是我做博后的时候就起头研究,大要是2012年的时候就起头做了,但不断做了十年都没有做出来。我回来以后就跟导师说我想继续做那个课题,就拿来继续做了,我们其时也不晓得那个分子会抗新冠,最早的时候是因为那个分子的抗癌和抗病毒活性十分好。2021年美国科学家发现那个药物是能够抗新冠的,后出处一个造药公司快速将该药物推到三期临床。”唐啸宇说。

“因为那个药物它是海洋来源的,很难获得,以前都是从海洋里面提取,我们尝试室想用一个比力绿色高效的办法,找到它的基因,然后把它表达出来,再通过简单化学润色得到最初阿谁药物分子。如许就大大地缩减它的成本和造造周期,并且我们能够通过那个办法获得大量新的衍生物。”

人体微生物也是唐博士比力感兴趣的范畴。唐啸宇说:“其时我们是发现了一个细菌,它会产酸招致龋齿,同时它能够产生一个抗生素。那个抗生素能够杀死口腔里面‘好’的细菌,就到达它定植的目标。其实我们就是找到了龋齿的致病小分子,发现‘坏’的分子我们就能够以它为靶点去防治,好比按捺它的合成。”

根底研究需要坐“冷板凳”

“我觉得中国在立异上的差距不是手艺上的差距,至少我的范畴(微生物天然产品生物合成)里面做研究的程度,其实跟国外已经没有什么区别了。但是我的觉得是,我们很难有那种革命性的工具,能呈现一小我指导一个标的目的。” 唐啸宇认为,在美国,就会呈现一个如许的人,他会把一个标的目的给指导起来。说欠好的叫‘挖坑’,各人去帮他填。但其实那小我就是一个范畴的创始者,一旦有人创始了那个标的目的,就会有良多人去跟着去做。良多诺贝尔奖得主创始一个范畴就是如许。

“还有一个就是持久的投入。我本身察看,美国可能有些机造对创始性的原创研究是有帮忙的,他们愿意做一些持久的投资。好比美国的那个NIH(美国国立卫生研究院),申请一个五年的项目,你做到第四年的时候,就能够去申请更新。若是标的目的有前景,能够再给申请五年,就如许不断滚动下去。在美国有良多那种出名传授他的尝试室的经费其实就一个项目。” 唐啸宇说。

比拟之下,以往国内的科研考评机造、经费来源等压力,让科学家们付出了更多精神去做短平快的项目,而缺乏了耐心和毅力去做持久的研究,那可能也是我们缺乏“创始者”的原因之一。但现在国内也正在发作变革。

唐啸宇说:“因为每个国度处在差别的开展期间,美国比我们多走了那么多年。我觉得像我回国以后,我的感触感染是如今也看到我们国度在那方面有良多变革,好比要十年磨一剑,要坐冷板凳,鼓舞各人投入更多经费去做更多那种持久的、创始性的研究等。我觉得那长短常需要的,也是我国掌握核心手艺的关键。再者就是需要多学科的合做。现在在深圳湾尝试室,也供给了那种差别的标的目的的尝试室在一路合做的气氛。”

要培育本身做科研的眼界

“我并非各人想象的一起头就筹算做科研的人。”唐啸宇在偏僻山区军工场长大,但父母给了他十分自在的生长情况。大学期间,他也不算是一个“勤学生”,挂过科,也补过考,喜好玩乐队,没有将精神放在好勤学习上。本筹算结业后在大城市找个工做的他,在有机化学尝试和生物尝试课上,找到了兴趣。“我记得很清晰,第一次跑卵白胶,其时就看到卵白我觉得出格有意思”,于是决定去考研。因为之前没在进修上下功夫,第一意愿南京大学落第,调剂去了南京工业大学。但幸运的是,在那里唐博士碰到他科研启蒙导师何冰芳传授。

“何传授没有给我太多限造,只是说给我一个标的目的,然后我们在一路切磋的时间出格多。我的硕士其实根据国内的尺度是蛮胜利的,2009年结业时就已经就是发了三篇SCI文章。”

硕士结业后,希望去感触感染差别的文化,唐啸宇又去了德国图宾根大学、美国Scripps海洋研究所完成了博士、博士后的工做,而且参加合成生物学独角兽公司Ginkgo Bioworks担任研究员科学家。

“我不断命运比力好吧,固然碰着各类气概的导师,但我学到了差别的工具。好比跟启蒙导师我学会了更详尽地做科研,跟后面的导师我学会若何跟学生交换、那种做科研的气量和眼界和自信。还有包罗在科研圈保存的那些技巧等等。”

2020年,唐啸宇回国参加深圳湾尝试室,成为一名优良的青年PI。“关于本身尝试室的学生,我会给他们更多的空间,而且按照每小我差别的才能特点就给他们一些课题。每小我的才能凹凸和特点有所差别,我觉得是给一个不竭挑战的过程。”

唐啸宇说:“我还会给他们一些新的思惟。其实我不断认为每小我都能够做科研,关键是你的思惟境界必然要进步,而且能兢兢业业做好面前的工做。”

(原题目《唐啸宇:“基因挖矿”挖掘高活性海洋来源抗病毒小分子》)

编纂 李斌 审读 吴剑林 二审 高原 三审 周斐斐

(做者:Biomelink 通信员 王筝)

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