GTP基因组标签计划

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新科院士李劲松:这位70后院士培育出“没有爸爸的小鼠“,正为2.2万种蛋白质贴上“二维码”



来源: 文汇报 许琦敏 

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▲李劲松近照(图片来源:中国科学院分子细胞科学卓越创新中心)

从一所地方院校起步,到推动国际性大科学计划“全基因组标签计划(GTP)”,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心(生物化学与细胞生物学研究所)研究员李劲松今天(11月18日)当选2021年中国科学院新科院士。在生命科学领域潜心研究30多年,刚刚50岁的他为此熬得满头白发,但他说自己“喜欢这种为科学奋斗的感觉

李劲松办公室挂着一幅书法手迹——“志在冲天”。那是他攻读博士学位时的导师、中国科学院动物研究所研究员陈大元在他学成回国十年之际书赠给他的。

所谓“冲天”,李劲松认为,就是要不断走出人生的“舒适区”。他这样告诉自己的学生和女儿,不要让“顺坡向下走”成为习惯,更多时候拼一把、坚持一下,就能站上更高更大的平台

以此为科研人生的信念,李劲松一直在生命科学领域朝着“冲天”而奋斗:在中国科学院动物研究所攻读博士学位时,他成功培育出我国第一批存活的克隆牛;2002年,他负笈美国洛克菲勒大学从事博士后研究,成功获得嗅觉神经细胞的克隆小鼠;2007年学成回国来到中科院上海生化与细胞研究所。

回国前,他在实验记录本上写下未来的科研志向,其中最难的一条是“单倍体细胞的建立”。上世纪80年代,曾有一位诺奖得主尝试建立单倍体细胞无法成功。于是,李劲松就将这条暂时搁置。可没想到,2011年国外有课题组率先发表了相关论文,这让李劲松懊恼万分,因为当时他的课题组本已摸索出一些门道,“有时候就差这一层窗户纸,看谁最早去捅破,差别只在于是不是敢于挑战。

紧盯世界前沿,李劲松的实验室脚步迈得更大。从核移植到诱导多能干细胞(iPS细胞),再到基因编辑技术CRISPR-Cas9,他带领团队不停寻找提高克隆效率的方法。终于,他开创了利用“类精子干细胞”进行基因编辑的方法,并成功繁殖出了“没有爸爸的小鼠”,在世界上引起同行的高度关注。

 

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▲李劲松在实验室

以此技术为基础,李劲松团队于2017年率先启动GTP,“人类基因组共有编码2.2万个蛋白质的基因,迄今一半尚未研究。用我的技术可以建立2.2万个带有蛋白质标签的‘类精子干细胞’细胞系,如果需要研究,立即可以培育出带有相应标签基因的模式小鼠。这是传统技术难以想象的”。

很快,李劲松牵头组建了GTP研发中心目前已构建2000余株标签细胞系,获得了330余个小鼠品系,为全球70多个实验室提供了服务,国际同行认为该计划“有望为促进生物医学研究提供有价值的资源”。紧随其后,我国科学家又提出了 “水稻蛋白质标签计划”。

这些年,李劲松团队的研究成果曾连续两年入选“中国科学十大进展”,有些重要发现还被诺奖得主引用。例如,他发现克隆胚胎发育率低的关键原因是“克隆囊胚滋养外胚层细胞存在缺陷”,该成果被诺贝尔奖获得者约翰·戈登在其关于细胞重编程的综述中大篇幅引用。

李劲松说,从走到世界前沿到真正引领世界,其路漫漫,“每一步领先可能只高兴上半天,就会很快被超越”。尽管激烈的科研竞争非常辛苦,但他觉得这样的日子乐趣无穷,即使累也心甘情愿,“我就像在海边捡贝壳的小孩,只觉得贝壳越捡越多、越捡越美,浑然不觉海水已经漫过了脚踝”。




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