人物:張雨萱

張雨萱,男,漢族,1998年4月生,共青團(tuán)員,現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院2021級(jí)生物學(xué)(生物技術(shù))方向博士研究生。2022-2023學(xué)年獲得北京大學(xué)國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、北京大學(xué)三好學(xué)生等獎(jiǎng)勵(lì)榮譽(yù)。
不啻微芒,造炬成陽(yáng)
張雨萱,男,漢族,1998年4月生,共青團(tuán)員,現(xiàn)代農(nóng)學(xué)院2021級(jí)生物學(xué)(生物技術(shù))方向博士研究生。2022-2023學(xué)年獲得北京大學(xué)國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、北京大學(xué)三好學(xué)生等獎(jiǎng)勵(lì)榮譽(yù)。博士就讀期間,他獨(dú)立主導(dǎo)開展高等植物光受體光敏色素A的結(jié)構(gòu)與功能研究相關(guān)課題,成功在體外表達(dá)組裝出雙子葉植物擬南芥和單子葉作物玉米光敏色素A,并利用冷凍電鏡-單顆粒分析技術(shù)解析了二者Pr狀態(tài)下的國(guó)際上首個(gè)高分辨率結(jié)構(gòu)。他以第一作者身份在2023年7月在國(guó)際主流學(xué)術(shù)期刊 Cell Research (IF:44.1)上發(fā)表研究論文,詳細(xì)揭示了植物光敏色素A高度光敏感性與生理功能特異性的分子基礎(chǔ)。

植物光敏色素A的三維結(jié)構(gòu)
博士就讀期間,張雨萱師從王繼縱研究員,致力于高等植物光生物學(xué)的結(jié)構(gòu)與分子機(jī)制研究。一直以來,他深刻認(rèn)識(shí)到我國(guó)人多地少的現(xiàn)狀,確保糧食安全、提高糧食產(chǎn)量和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從傳統(tǒng)向現(xiàn)代轉(zhuǎn)變,是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的重要戰(zhàn)略。植物通過光合作用將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能與有機(jī)物,同時(shí)通過精準(zhǔn)感受周圍環(huán)境中光照的信息變化,對(duì)自身形態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)整以更有效地利用光能,從而獲得更多生存機(jī)會(huì)和實(shí)現(xiàn)最佳生長(zhǎng)狀態(tài)。因此研究植物對(duì)光的感應(yīng)和調(diào)控機(jī)制,是掌握植物生長(zhǎng)發(fā)育和光能利用規(guī)律的一條根本途徑,也為在有限的資源條件下實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)提供有力指導(dǎo)和基礎(chǔ)。
張雨萱所在團(tuán)隊(duì)研究關(guān)注的光敏色素是植物特異性感應(yīng)紅/遠(yuǎn)紅光的光受體,其功能涉及植物生理活動(dòng)的各個(gè)方面。幾十年來,光敏色素的相關(guān)研究一直是植物生理學(xué)的焦點(diǎn),在遺傳功能、生理生化等方面積累了大量的數(shù)據(jù)和結(jié)論,建立了復(fù)雜而系統(tǒng)的信號(hào)通路。但有所欠缺的是,對(duì)于這一功能重要全面、成分相對(duì)完整的信號(hào)通路,其分子結(jié)構(gòu)研究基本處于空白,這在很大程度上影響了該信號(hào)通路分子機(jī)制的準(zhǔn)確理解。通過兩年的摸索嘗試,張雨萱在王繼縱研究員的指導(dǎo)下,為該問題的回答交出了一份令人欣喜的答卷。

張雨萱在暗室中純化光敏色素蛋白
從剛進(jìn)入王繼縱研究員的“生物大分子結(jié)構(gòu)與功能研究組”時(shí)對(duì)前沿領(lǐng)域知識(shí)與技術(shù)的一臉茫然,到如今能獨(dú)立主導(dǎo)并推進(jìn)完成一個(gè)基本的科學(xué)問題,張雨萱感慨這段旅程中是曲折但富有魔力的。入學(xué)后,他在繁忙的專業(yè)課學(xué)習(xí)之余開始接觸“植物有性生殖相關(guān)的受體激酶結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究”這一課題。從學(xué)習(xí)構(gòu)建基因表達(dá)質(zhì)粒開始,再到蛋白表達(dá)與純化的每一步細(xì)節(jié),張雨萱都力求讓自己成長(zhǎng)更快更多。這一階段的科研學(xué)習(xí)與探索其實(shí)并不順利,但是點(diǎn)滴積累起來的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)與技能,為他后續(xù)開展重要的生物學(xué)問題打下了較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)他也積極調(diào)整自己的心態(tài),在漫長(zhǎng)科研生涯中,挫折失敗必然不會(huì)缺少,擁有泰然自若的心態(tài)無疑能走的更遠(yuǎn)。
張雨萱在科研旅途上取得的每一點(diǎn)進(jìn)步與成績(jī)都印刻著導(dǎo)師王繼縱研究員的悉心指導(dǎo),“王老師對(duì)我有知遇之恩,給我博士生科學(xué)研究訓(xùn)練的機(jī)會(huì),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;他給予我重要的課題和信任,在科學(xué)研究中的對(duì)我細(xì)心指導(dǎo)和鼓勵(lì),讓我在一些實(shí)驗(yàn)過程中看到捷徑,并在文章投稿時(shí)的會(huì)辛勤付出和全局把握,他對(duì)科學(xué)研究的極大熱情和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)術(shù)作風(fēng)讓我深受感觸和啟發(fā)。”導(dǎo)師的言行舉止對(duì)他都影響深遠(yuǎn)。
他認(rèn)為學(xué)術(shù)理想就是在自己喜歡的領(lǐng)域堅(jiān)持不懈、勤奮努力地去探究每一個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的細(xì)節(jié),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,把握這些機(jī)遇需要依靠自己對(duì)研究領(lǐng)域的全局性深入了解,所以對(duì)于科研發(fā)現(xiàn),機(jī)會(huì)運(yùn)氣和勤奮努力相輔相成,了解的越多越深入,加上勤奮努力地去嘗試去探索,就有可能獲得難得的科研突破。
學(xué)習(xí)科研之外,張雨萱也努力參加校內(nèi)外的各類學(xué)術(shù)交流活動(dòng)以及團(tuán)日文體活動(dòng),例如積極參加北大體委的“夜奔”策劃活動(dòng),在學(xué)院舉辦的現(xiàn)代農(nóng)學(xué)論壇中也榮幸拿到了“最佳墻報(bào)獎(jiǎng)”。

張雨萱在學(xué)院學(xué)術(shù)論壇中榮獲最佳墻報(bào)獎(jiǎng)
在談及接下來的研究計(jì)劃中,張雨萱希望對(duì)植物光敏色素介導(dǎo)的光信號(hào)通路的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)進(jìn)行全面而系統(tǒng)的解析,揭示具體而精確的分子機(jī)制,從而進(jìn)一步推進(jìn)人們對(duì)植物光敏色素信號(hào)通路的認(rèn)知和理解,為以后基于植物光敏色素的其他研究提供提示和參考;同時(shí)基于分子結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)蛋白功能改造,為實(shí)現(xiàn)植物光敏色素信號(hào)通路中多功能組分的精準(zhǔn)作物性狀改良提供重要基礎(chǔ),以更好的服務(wù)農(nóng)業(yè)。
張雨萱坦言,自己在博士生涯會(huì)繼續(xù)在光生物學(xué)領(lǐng)域堅(jiān)定地做一位“追光者”,在自己的研究領(lǐng)域矢志以求,厚植愛農(nóng)情懷,立志把論文寫在祖國(guó)大地上,助力農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)建設(shè)。
編輯|牛靜怡
審核|張一凡 曾海越 溫婕