美国科学院院士Carlos J. Bustamante教授做客大师讲坛

2013.05.27 1841

5月24日,大师讲坛第19期迎来了又一位国际学术大师——上海交通大学名誉教授、美国科学院院士、加州大学伯克利分校Carlos J. Bustamante,他同时也是美国顶级生物医学研究院Howard Hughes中为数不多的多学科研究员。我校系统生物医学研究院特聘教授敖平陪同并出席讲座。

在讲座前举行的“大师午餐”活动中,交大学子同Bustamante教授进行了面对面的交谈,Bustamante教授谈吐机智生动又风趣幽默,给同学和陪同人员留下了深刻的印象。

讲座中,Bustamante教授首先介绍了Single Molecule Methods。从物理、生物等多角度对单分子领域进行了简明扼要的阐述。Bustamante教授在与其合作者使用新的荧光染色技术利用显微镜下实时观测单根DNA分子的移动时,发现DNA分子具有很好的弹性。此后,他进一步发展了利用单分子手段,在世界上首次测定了单根DNA分子的弹性。这不仅给出了作为生物学中心分子之一的DNA的重要力学参数,验证了描述DNA等生物分子力学性质的物理学模型的正确性,同时也证明了对单个生物分子进行机械操纵与研究的可能性。从而开启了生物单分子力学研究的热潮。

在对单分子生物力学的进一步研究中, Bustamante教授在研究DNA分子的基础上,又对蛋白质分子的折叠/去折叠过程进行了探索。他对多结构域蛋白titin分子的单分子力学研究,发现了其去折叠过程中特有的力学谱特征,从而首次清楚的区分了单分子测量时蛋白质分子内部的相互作用与测量系统本身的非特异作用。这项标志性的工作把单分子生物力学研究又向前推动了一大步;同时titin分子作为力学标记分子,如今也被广泛应用于单分子力谱研究中。

Bustamante教授表示,下一步要着眼于将单分子力谱技术引入分子马达的研究中。如果在对许多分子马达蛋白(如:DNA polymerases, RNA polymerases, DNA gyrases, ATPase等)的性能方面有突破性的发现,将对蛋白质与核酸的相互作用机制的研究产生重大贡献。对于现场同学的提问,Bustamante教授也作了精彩回应。


讲座后,大师讲坛学生组委会把参照Bustamante教授形象专门制作而成的泥塑雕像赠送给他留作纪念,并送上了交大学子祝愿他永远健康、在学术领域更进一步的真诚祝福。Bustamante教授为大师讲坛留下“大师手印”,并为交大学子题词寄语。


Bustamante教授之所以能在多个领域有非凡建树,成为单分子DNA领域的大师,与他对于物理、生物等多学科自始至终的热爱是分不开的。他所从事的是他一直以来最热爱的工作,热情始终如一。在场同学表示,他们为Bustamante教授的博学精神深深感染,获益良多。

黄超芸 张立强