2019年4月5日，Science在線發(fā)表了清華大學(xué)柴繼杰團(tuán)隊(duì),、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所周儉民團(tuán)隊(duì)和清華大學(xué)王宏偉團(tuán)隊(duì)合作完成的題為Ligand-triggered allosteric ADP release primes a plant NLR complex 和Reconstitution and structure of a plant NLR resistosome conferring immunity 的兩篇長文,，首次報(bào)道了植物中由抗病蛋白組成的抗病小體（resistosome）并解析了其處于抑制狀態(tài)、中間狀態(tài)及五聚體活化狀態(tài)的冷凍電鏡結(jié)構(gòu),，從而揭示了抗病蛋白管控和激活的核心分子機(jī)制,。該研究是植物免疫領(lǐng)域的重大突破，國內(nèi)外同行都給予了高度評價(jià)（關(guān)于該研究的詳細(xì)報(bào)道請點(diǎn)擊查看專家點(diǎn)評Science背靠背 | 植物免疫領(lǐng)域重大突破,！柴繼杰/周儉民/王宏偉合作團(tuán)隊(duì)首次發(fā)現(xiàn)植物抗病小體 和 顏寧點(diǎn)評Science丨柴繼杰/周儉民/王宏偉合作團(tuán)隊(duì)在植物免疫研究領(lǐng)域取得重大突破）,。

我們有幸采訪了兩篇 Science 論文的第一作者王繼縱博士，請王博士和我們分享了一些科研心得和研究歷程,。

照片：王繼縱 博士

BioArt：王博士你好,，謝謝接受我們的采訪。首先我代表BioArt編輯部對你們兩篇Science論文的發(fā)表表示祝賀,。首先,，請你簡要的談?wù)勥@項(xiàng)工作的意義。

王繼縱：謝謝,！植物免疫系統(tǒng)的核心是數(shù)目眾多的抗病蛋白,，雖然抗病蛋白被發(fā)現(xiàn)及在植物育種中大量應(yīng)用已有二十多年，但人們對其發(fā)揮作用的分子機(jī)制仍不清楚,，核心問題是抗病蛋白具有強(qiáng)大的免疫反應(yīng)動員能力,，對植物細(xì)胞自身和病原生物均具有殺傷力，正常情況下應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài),；而一旦受到病原侵染,，就要被迅速激活，將少數(shù)受感染的植物細(xì)胞連同病菌一起殺死,。但是,，人們并不知道抗病蛋白的活性是如何被控制的，也不知道抗病蛋白被活化后如何開啟免疫反應(yīng),。而我們的這兩篇文章就分別回答了以上兩個(gè)問題,，具體闡釋了抗病蛋白由抑制狀態(tài)到識別-啟動狀態(tài)再到最后的激活狀態(tài)的分子機(jī)制,。

BioArt：我們關(guān)注到，論文在線發(fā)表后國內(nèi)外同行對該研究都給與了高度評價(jià),。請你談?wù)務(wù)撐恼桨l(fā)表后你是怎樣的一個(gè)心情？

王繼縱：論文正式發(fā)表并被同行認(rèn)可,，我的內(nèi)心非常激動和喜悅,，同時(shí)感恩全部合作團(tuán)隊(duì)的共同努力，也非常感謝同行的好評,。

BioArt：我們了解到柴繼杰老師從2004年就開始了植物抗病蛋白的研究,，請問你是從什么時(shí)候開始參與該課題的？

王繼縱：我2011年博士研究生（直博）一年級時(shí)就開始了植物抗病蛋白的研究,，雖然知道這是實(shí)驗(yàn)室多年來不曾攻克的難題,，但我還是決心一試。

BioArt：請你談?wù)勗谠撗芯恐杏龅阶畲蟮奶魬?zhàn)是什么,？最后是如何解決的,？

王繼縱：最大挑戰(zhàn)應(yīng)該是如何獲得高純度的激活狀態(tài)的抗病蛋白，也就是抗病小體,。一方面根據(jù)基于植物細(xì)胞重組激活抗病蛋白的文獻(xiàn)研究和動物NLR組裝炎癥小體的經(jīng)驗(yàn),，我們在表達(dá)系統(tǒng)里共轉(zhuǎn)病原菌蛋白、誘餌蛋白和抗病蛋白,，獲得的可能的抗病小體量少而且純度很差,，被大量的不規(guī)則聚集體摻雜，這也側(cè)面反映了抗病小體分子機(jī)器的穩(wěn)定性不高,，共轉(zhuǎn)這條路走不通之后我們轉(zhuǎn)向體外重組,，也就是將病原菌蛋白、誘餌蛋白和抗病蛋白單獨(dú)純化再復(fù)合到一起,，但我們卻只拿到了三者的單體復(fù)合物,，也就是我們現(xiàn)在稱謂的“識別-啟動”狀態(tài)。后來將其結(jié)構(gòu)解析,，對比抑制狀態(tài)結(jié)構(gòu),，我們發(fā)現(xiàn)了抗病蛋白核酸結(jié)合結(jié)構(gòu)域（也就是結(jié)合ADP這一抑制核心的結(jié)構(gòu)域）發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這給我們強(qiáng)烈的啟示就是需要有第二步核酸交換才能激活抗病蛋白,，經(jīng)過幾次篩選和摸索,，我們發(fā)現(xiàn)了dATP/ATP能很好誘導(dǎo)“識別-啟動”復(fù)合物的寡聚，通過體外重組獲得量大且純度高的抗病小體,。

BioArt：這是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作,。中途有沒有放棄過的想法？

王繼縱：我博一上學(xué)期（2011年）和2012年這一年半時(shí)間里,，在全面學(xué)習(xí)師兄師姐的研究經(jīng)驗(yàn)之后,，我開始了抗病蛋白抑制狀態(tài)的結(jié)晶攻關(guān)工作,，除了常規(guī)的溫度控制、蛋白片段優(yōu)化,、限制性酶切和原位酶切結(jié)晶等方法,，記得那時(shí)我自己配置了幾千種結(jié)晶溶液，嘗試減緩因?yàn)榭共〉鞍椎臉O度不穩(wěn)定而對結(jié)晶溶液里的沉淀劑過度敏感的不可逆沉淀問題,，但多種嘗試都沒有得到理想的效果,。2013年-2014年這兩年時(shí)間里，我繼續(xù)進(jìn)行抗病蛋白的研究對象篩選工作,，期望得到能夠結(jié)晶的抑制狀態(tài)的抗病蛋白,；但這兩年里我主要完成了博士畢業(yè)研究課題，相關(guān)成果也在2015年以第一一作的身份發(fā)表在Nature雜志,。這兩年應(yīng)該是我對抗病蛋白研究感覺最渺茫的一段時(shí)間,，但這兩年中也還是有很大的收獲，就是2013年底成功表達(dá)了ZAR1這個(gè)抗病蛋白,，雖然經(jīng)歷了2014年結(jié)晶實(shí)驗(yàn)的不理想和激活實(shí)驗(yàn)的不成功,，但到2015年時(shí)，隨著周儉民老師對于ZAR1新功能研究的發(fā)表和清華大學(xué)電鏡平臺的進(jìn)一步完善,，我開始再次對抗病蛋白的研究重拾信心,。2016年和2017年，我逐步攻克了抗病蛋白不同狀態(tài)的純化和重組問題,，直到2018年初,，所有結(jié)構(gòu)都被解析。

BioArt：你認(rèn)為哪些因素是該研究成功的關(guān)鍵,？ 

王繼縱：個(gè)人方面的勤奮是其中的一個(gè)關(guān)鍵因素,，另外就是要敢于挑戰(zhàn)和勇于堅(jiān)持；合作也是其中的關(guān)鍵因素：周儉民老師對于ZAR1抗病蛋白新的病原菌感應(yīng)通路的研究是ZAR1能夠成功激活的前提條件,，王宏偉老師對于使用相位板技術(shù)解析小分子量蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)方面經(jīng)驗(yàn)豐富,，這為小分子量抑制狀態(tài)抗病蛋白的高分辨率結(jié)構(gòu)解析提供很大幫助；當(dāng)然,，完備的清華大學(xué)冷凍電鏡平臺也是該項(xiàng)研究成功的關(guān)鍵,。

BioArt：現(xiàn)在很多博士畢業(yè)生面臨著直接找職位還是從事博士后研究工作的選擇。請問你是博士畢業(yè)后直接開始博士后研究工作的嗎,？你對即將從事博士后工作的博士畢業(yè)生有沒有什么建議,？

王繼縱：是的，我是2016年博士畢業(yè)之后直接開始了博士后研究工作,，也就是重新開始對植物抗病蛋白的研究,。我的建議就是：首先就是在面對要解決的研究課題，要仔細(xì)分析其研究思路并合理規(guī)劃研究計(jì)劃，并在以后的實(shí)驗(yàn)執(zhí)行階段根據(jù)結(jié)果不斷優(yōu)化思路和計(jì)劃,，也就思考和行動（實(shí)驗(yàn)）不斷結(jié)合,，互相完善；其次就是實(shí)驗(yàn)階段要為每一個(gè)實(shí)驗(yàn)預(yù)留充足的時(shí)間和精力,，無論其時(shí)間跨度有多大,，保證每一個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性。

BioArt：能談一下你的合作導(dǎo)師柴繼杰教授嗎,？

王繼縱：柴老師對我有知遇之恩,，帶我進(jìn)入結(jié)構(gòu)生物學(xué)領(lǐng)域去看待和解決生物學(xué)問題；柴老師多年來對我的科學(xué)指導(dǎo),，讓我得到系統(tǒng)的科研訓(xùn)練，為今后的科研生涯打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),；柴老師對科學(xué)研究的極大熱情和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)更讓我深受感觸和啟發(fā),，會激勵(lì)我不斷前行。

BioArt：能談?wù)剬蒲械睦斫夂透形騿幔?/p>

王繼縱：我對科研的理解：最基本的科研是在自己喜歡和感興趣的領(lǐng)域堅(jiān)持不懈地,、勤奮努力地去探究每一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的細(xì)節(jié),。但有創(chuàng)新性和啟示意義的科學(xué)發(fā)現(xiàn)是每個(gè)科研工作者的向往，但這往往需要正確的機(jī)遇,，當(dāng)然這些機(jī)遇也是基于自己對這一領(lǐng)域的全局性的深入了解和把握,，才能使機(jī)會更傾向于你。所以對于科研發(fā)現(xiàn),，機(jī)會運(yùn)氣和勤奮努力相輔相成,，可以相互解釋。了解的多,、了解的深入,，然后勤奮努力去嘗試、去探索,，最后終有收獲,。

我的感悟就是做科研需要平心靜氣的態(tài)度，冷靜銳利的思考方式和百折不撓的堅(jiān)持,。做科學(xué)研究本身是一件探索未知領(lǐng)域,，揭開神秘事物面紗的過程。在這個(gè)發(fā)現(xiàn)的過程中必然不會是一帆風(fēng)順可以預(yù)期的結(jié)果,，這個(gè)過程會是充滿荊棘困難參雜著失望,，但是當(dāng)你碰觸到事物本質(zhì)真理的那一刻，滿腹成功的喜悅是無可替代的歡樂,。

BioArt：我想你會繼續(xù)從事研究工作,，今后有何打算？

王繼縱：是的，我會繼續(xù)從事科學(xué)研究,，目前的打算是出國歷練,，多了解一些不同研究方向里的研究思路和技術(shù)。

BioArt：再次感謝王博士接受我們的采訪,。最后祝你在科研的道路上越走越好,，期待你今后取得更多的創(chuàng)新成果。

王繼縱：非常感謝BioArt的關(guān)注,，也祝愿BioArt能在科研推廣的道路上有更大的影響力,。

王繼縱簡介：

王繼縱，博士,，2011年本科畢業(yè)于中國海洋大學(xué),，2016年博士畢業(yè)于清華大學(xué)。在Nature,、Science 等期刊發(fā)表多篇論文,。曾獲得國家自然科學(xué)基金“青年科學(xué)基金”；中國博士后基金會特別資助,；中國博士后基金會面上資助一等資助,；河南省科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；第21屆清華大學(xué)“學(xué)術(shù)新秀”,；北京市優(yōu)秀畢業(yè)生,；清華-北大生命聯(lián)合中心生命科學(xué)研究獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)；博士研究生國家獎(jiǎng)學(xué)金,； “拜耳”科學(xué)研究一等獎(jiǎng)學(xué)金,；山東省優(yōu)秀畢業(yè)生；中國海洋大學(xué)優(yōu)秀畢業(yè)生,。