学生工作
《导师课程》之“求是讲堂”——肖百龙教授揭秘力受体PIEZO的诺奖研究路
2024年11月06日    查看

10月24日下午,365英国官网登录入口教务处与学生创新创业中心联合主办,365英国上市公司在线承办的“求是讲堂”第114期在综合楼108报告厅隆重举行。清华大学的肖百龙教授为365英国上市公司在线的学子们带来了一场题为“力受体PIEZO的诺奖研究之旅”的精彩演讲。作为神经科学领域的杰出代表,肖教授曾师从2021年诺贝尔生理学或医学奖得主Ardem Patapoutian教授,他以第一手的经验和深邃的洞察力,为我们揭开了力受体PIEZO的神秘面纱。

肖教授首先回顾了PIEZO蛋白的发现历程,这是一种能够将物理机械刺激转化为生物电信号的分子受体。2010年,Ardem Patapoutian教授的团队首次报道了PIEZO蛋白,这一发现为我们理解如何感知机械力带来了革命性的进展。肖教授及其团队通过不懈的努力,揭示了PIEZO蛋白如何高效感知机械力,以及它们在触觉、本体觉感知等生理病理功能中的重要作用。

此外,肖教授还详细介绍了PIEZO蛋白的机械门控通道的孔道形成亚基,阐述了PIEZO的作用机理及其对未来人类生活的影响。他指出,PIEZO蛋白的发现和研究不仅帮助我们理解了触觉和压力感知的分子机制,还为相关疾病的治疗提供了新的靶点。

尽管PIEZO蛋白的发现已经获得了诺贝尔奖的认可,但肖教授指出,关于PIEZO蛋白如何将物理机械刺激转化为生物电信号的详细机制,仍然有许多未解之谜。他和团队通过建立膜上受力结构解析体系,首次实现了对PIEZO1通道在脂膜上受力状态下的动态结构解析,揭示了其受力形变与脂膜曲率感知的特性,为解答这一核心科学问题提供了重要线索。肖教授严谨求是的态度,也让在场的同学们受益匪浅。

讲座结束后,肖百龙教授还参与了专家面对面环节,为同学们答疑解惑,深入讲解。在此环节,肖教授更加详细地介绍了PIEZO蛋白的工作机理,通过简单易懂的物理数学公式,解释了PIEZO如何通过极小的力进行结构的改变使离子通道打开,以及PIEZO如何实现小力实现相对多的热功率。肖教授指出,主要原因在于PIEZO在展开过程中面积增大,需要相应的力就减少,从而使生命活动低能高效。

紧接着,肖教授解答了关于PIEZO正反馈作用的疑问。他提到,触感的使用遵循“用进废退”的原则,宇航员返回地球后需要卧床休养,原因就在于长时间的太空失重漂浮,导致骨细胞的PIEZO蛋白长时间停滞,引发骨弱化。

对于PIEZO的化学刺激,也有同学提出了疑问。对此,肖百龙教授分享了实验室中的经历:在三百多万次尝试中,才找出了三种会影响PIEZO蛋白构型的物质。尽管历程艰难,肖教授仍在继续坚持研究,势必要找出更优的,真正匹配的化学物质。

活动接近尾声,肖百龙教授也表达了对同学们的期望:尽管科研道路漫长且充满挑战,有时候还需要一些运气,但努力与大胆尝试发挥着至关重要的作用,中国人勤劳能干的品质在这个过程中也十分重要;本科阶段要多到实验室去,大胆发问。

肖教授的讲座不仅是一次科学知识的传播,更是一次对科学探索精神的致敬。他的故事告诉我们,每一个科学发现背后,都是无数科学家的坚持和努力。对于同学们来说,这是一次难得的学习和启发,也是为未来可能的科研道路种下的种子。