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清华大学的“学霸女神”,施一公团队的“未来女科学家”

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万蕊雪,是施一公团队的成员,是清华大学医学院2013级的博士研究生。曾获得“清华大学研究生特等奖学金”、“清华大学学术新秀”、“清华大学学生年度人物”、“清华大学优秀博士毕业生”和“清华大学结构生物学高精尖创新中心卓越学者”等奖项,是清华大学耀眼的学术新星。

2018年11月23日,《科学》杂志和SciLifeLab颁发的“2018年度青年科学家奖”揭晓,万蕊雪因其在“剪接体三维结构及RNA剪接方面”的研究成果,当选为细胞及分子生物学类别的获奖者。

万蕊雪主要专注于“酵母剪接体的三维结构与分子机理研究”,以共同第一作者身份发表了相关领域9篇学术性研究文章,其中7篇发表在《科学》上,2篇发表在《细胞》上。

梦想开始的地方

“在中山大学的生活,每一天都很有价值。”万蕊雪这样形容自己在中山大学的时光。

万蕊雪在中学时就对生物充满了兴趣,甚至在高考志愿表上,她也曾填上“生物医学专业”。但是机缘巧合之下,她来到了中山大学珠海校区,就读于海洋生物资源与环境专业。

“这里是我梦想开始的地方。”刚进入大学的万蕊雪,是一个腼腆内向的女孩,表达能力欠缺的她,甚至无法进入大学社团,连班委的竞选也落败了。万蕊雪逐渐意识到:努力学习,才是最适合自己的选择。

在大一的期末考试中,万蕊雪获得年级第一的成绩,拿到国家奖学金,并且将优异的成绩保持了四年;好成绩,成为这个害羞女孩自信心的源泉。

在大三时,万蕊雪到高雄中山大学进行交流学习,第一次登上海洋科考船出海考察,在这次难得的经历中,她接触到了天然提纯物对疾病治愈的研究。

小时候,万蕊雪的姥姥身体不好,患有糖尿病,就希望她将来能够学医;而万蕊雪自己也想要从根源上探索发病原理,掌握治疗糖尿病的方法,解决困扰许多人的疾病。

因此,到大三面临重新选择研究方向时,万蕊雪决心回归“初心”,转向基础医学和生物学的研究,“我想做基础科学的研究,会对某些疾病的病因和治疗方式有本质上的了解。”

身材娇小的万蕊雪说话温柔,笑容甜美,虽然她自称从小就有一些自卑,但谈起自己做科研的初心时却很坚定。而站在人生拐点需要做出选择时,她也表现得非常果敢且有主见。

那时万蕊雪读大三,她了解到施一公老师的研究方向和实验室后,很想去清华大学学习,于是她鼓起勇气给施一公老师写了一封邮件,希望能到他的实验室去做毕业论文研究;写过两封信以后,万蕊雪以为没有希望了,没想到有一天却突然接到了施一公的电话。

“当时接到这个电话我太兴奋了,高兴得在家蹦了一天。”

瓶颈不可怕,解决问题更有满足感

就这样,万蕊雪怀着惊喜而忐忑的心情,走进了清华大学施一公老师的实验室,并如愿以偿地留下来攻读博士。

在拿到直博的资格前,万蕊雪申请了清华、北大、复旦和交大等6个夏令营,但是全无音讯。直到最后一次前往清华大学医学院面试才获得通过。她的英语口语不理想,但她却鼓起勇气提出“希望能用中文进行自我介绍”,老师允许了。

“要真诚,把自己在做什么真实地展现出来,不需要套路,清晰地认知自己,不要跟风。”这是万蕊雪对自己保研经历的最大感触。

到清华大学以后,快节奏、高效率和激烈竞争,给万蕊雪带来不小的焦虑和挑战。“每次成长一点点,都觉得很开心。”而且她的施一公老师,并没有想象中的高高在上,而是十分亲和、严谨和细心地帮助学生。

“第一天感觉每个人走路都是一阵风,一路小跑着做不同的实验;几天后,我才发现并不是大家有多着急,而是已经成为了习惯,有效率地完成每一件事情。”没过多久,万蕊雪也把自己的实验安排得井井有条,在实验等待时间里,她也开始奔跑着到达下一个实验位置。

短短时间内,以第一作者发表这么多篇文章,这是一个令许多人望而生畏的成就。万蕊雪却说:“可能在别人眼里我发了很多文章,有人觉得这个工作做出来了,心血没有白费;也有人认为你是因为老师好,才发了那么多文章。他们说的都有道理,但这不是我所收获的财富中最重要的,最重要的是我喜欢做这件事情,然后把它做成了!”

2015年8月,施一公实验室发表了世界上第一个近原子分辨率剪接体结构;2016年1月,施一公实验室再次发布了一个剪接体中预组装复合物的电镜结构,一个月后英国MRC实验室也发表了同样的结构。2016年7月,两个状态的剪接体结构再次被清华大学率先报道,MRC实验室和马普研究所不甘示弱,在一个月后也发表了两个同样的结构。2016年12月底,万蕊雪和同学在《科学》上发表了又一个新的工作状态的剪接体结构,到了2017年1月,英国和德国的两个实验室在同一期的《自然》上也发表了非常类似的结果。

这种学术上的竞争一直保持着你追我赶的趋势,使得万蕊雪即使获得不少荣誉,也丝毫不敢放松。“非常想把这个实验做出来,日有所思,夜有所梦,甚至在做梦都在做实验成功。”

最终,万蕊雪只用了四年的时间,便拿到了一般人要用五年才能完成的博士学位。“我才刚刚步入正轨,要继续在前人的成果上推进研究。”

年轻,就是充满力量地冲刺

在博士二年级的时候,万蕊雪就被施一公老师委以重任,开始攻克结构生物学领域最难的课题之一:剪接体,“我当时才二年级,不知道是什么让施老师如此相信我,交给我了这么重要的课题,但这份信任对我有很大的鼓励,让我能够放开胆子去做”。

在所有的真核细胞中,基因的表达分为三步进行,分别由RNA聚合酶、剪接体和核糖体执行。首先,储存在遗传物质DNA序列中的遗传信息,必须通过RNA聚合酶的作用转变成前体信使RNA,这一步简称“转录”;第二步,前体信使RNA中,有许多非基因编码的区域,必须通过剪接体的作用去除这些区域后才能转变为成熟的信使RNA,这一步简称“剪接”;第三步,成熟的信使RNA必须通过核糖体的作用转变成蛋白质之后,才能行使生命活动的各种功能,简称“翻译”。描述这一基因表达现象的规律被称为“生物学的中心法则”,在生命科学领域中具有极其重要的地位。

此前,RNA聚合酶和核糖体结构的解析,先后获得了诺贝尔化学奖;但是在整个“生物学的中心法则”中,只有第二步中的剪接体结构尚待分析和解构。而剪接体是一个巨大又动态的分子机器,稳定性很差,因此其结构解析的难度被普遍认为高于RNA和核糖体,是世界结构生物学公认的难题之一。

而万蕊雪所从事的正是剪接体结构的研究,在施一公老师的安排下,她承担起“酵母剪接体课题组”的剪接体提纯工作,简单的说:万蕊雪的工作,是为解析结构提供优质的剪接体样品。这是非常基础但又至关重要的工作,“我去读了很多文献。想了很多大胆的实验方向,然后一个一个方向去排除,最后我决定提取内源剪接体,这个方法不算新,但我们实验室当时没有人做过。于是我四方打听,最后找到了北京生命科学研究所的一个实验室在给内源蛋白加标签方面有很多经验,便去跟他们学习技术”。

在亢奋的学习和实验状态下,万蕊雪成功掌握了完美的提取内源剪接体的方法,并成功地提取到剪接体样品,当在冷冻电镜下看到清晰的剪接体结构时,她非常激动,“当时没想到自己第一次提取的样品品质就很好,第一个酵母剪接体的结构看到后,我们后面做的事情相对来说就水到渠成了”。

2015年8月21日,施一公研究团队在《科学》杂志在线同时发表两篇论文:《3.6埃的酵母剪接体结构》和《前体信使RNA剪接的结构基础》,这是世界上首次报道剪接体的高分辨率结构,这个研究组的闫创业、杭婧和万蕊雪三位都非常年轻,而万蕊雪当时才24岁。

他们继续在剪接体这个课题上发力,在施一公老师的指导下,他们先后捕获到了9个处于不同反应状态的剪接体复合物近原子分辨率的三维结构,促进了整个结构生物学界对RNA剪接体的研究。

他们的研究表明:人类许多的遗传疾病,都和剪接异常有关,因而全面了解剪接体的机理对人类未来对抗疾病有着非常重要的作用,“这也是我为什么对这个课题感兴趣的原因之一,我想把科研做好,做一些对人类有意义的事情”。

3个月就减掉了20斤

“我超爱吃,不管是什么好像都爱吃”,说起美食,万蕊雪就像说起科研一样两眼放光,“我只要听说哪里开了什么好吃的店,就很想去尝一尝”。因为爱吃,万蕊雪说自己从小就胖,去年7月她突然觉得自己太胖了,于是开始努力减肥,定期跑步,管住嘴,她凭着毅力3个月就减掉了20斤,“减肥以后真的像发现了新大陆”,说起减肥的成果,万蕊雪笑得非常开心,“不过,科研之外我还是最爱吃,运动嘛,感觉需要一口气才能坚持”,聊起业余爱好的时候,万蕊雪瞬间回到了20来岁小姑娘的应有的俏皮模样。

万蕊雪之所以能在科研领域迅速崭露头角、独挑大梁,绝非运气使然。为了能够拿到更好的实验数据,她几乎天天泡在实验室,一直保持着平均每日工作14小时,甚至还放弃了过年回家的机会。

成功,总是相似的;不管是科研还是减肥,都需要异乎常人的毅力和坚持。

首先,我们要有一个从心底里热爱并渴望达成的目标;其次,还要有持续努力的坚持和科学的工作方法,最后,就像万蕊雪的微信签名那样:不忘初心,方得始终。

作为清华大学的“学霸女神”,3个月减肥20斤,施一公团队的“未来女科学家”万蕊雪,值得我们点赞吗,为什么?请在评论区里告诉大家吧!

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