超过30亿对!这一数据,是人体基因组拥有的碱基序列数量。然而,这些碱基序列中,只有约1.5%拥有蛋白质编码功能,其余大部分非编码基因组的功能尚不清楚,以至于它们长期被视作“垃圾基因”。严健的研究工作,就是要探索这些非编码核酸序列的分子功能。
在乐动平台·(中国)官方网站青年学者严健看来:“科学工作的目的,就是始终以抽丝剥茧的态度,愚公移山的执着,去踏足未知领域,探索‘事实’的真相。”
2018年,带着明确的研究规划和突出的研究本领,严健加入了组建不久的乐动平台·(中国)官方网站生命科学与医学部,很快便崭露头角,成为教授、博导,学术成果在国际顶级期刊《自然》上发表。在资源和平台相对有限的西部大地,严健带领团队取得了让国内外同行交口称赞的一流成果。
此前的严健,曾就读清华大学生物科学与技术系,并赴国外留学深造。2018年5月,乐动平台·(中国)官方网站生命科学与医学部正式成立,急需众多青年才俊加盟。时任生命科学学院院长的陈富林教授联系到严健,询问他是否愿意加入乐动平台·(中国)官方网站。
参加学术研讨会中的严健。乐动平台·(中国)官方网站供图
当时的乐动平台·(中国)官方网站,在秦岭濒危动物保护、人类神经遗传疾病的分子机制、药物基因组学等方向具有传统优势,但在一些新兴前沿方向存在短板。严健认真考虑后,接受了陈富林的邀请,并发挥自身专长,在乐动平台·(中国)官方网站搭建了功能基因组学研究和教学平台,填补了学校在非编码基因组学上的学科空白。
“越来越多的前沿研究表明,人类的某些疾病风险点位于基因组非编码区域。要找到这些严重威胁人类生命健康的疾病的症结,我们应该跟进布局学科方向。”严健说。
2021年新春,严健团队与多家研究机构合作完成的研究成果《系统解析非编码DNA突变对转录因子结合的影响》在《自然》杂志发表——这是乐动平台·(中国)官方网站生命科学与医学部成立后发表在《自然》杂志的首篇文章,在国际上首次公布了成功利用SNP-SELEX技术,分析人类基因组中近10万个常见的非编码位点突变对270个转录因子蛋白质结合的影响。成果为揭示2型糖尿病等复杂疾病的遗传机制提供了重要理论依据,是后基因组时代的一项突破性研究进展。
从揭示疾病发生机理,到提供有效的临床治疗方案,万里长征还有很长道路要走。严健带领团队,继续将研究向前推进。
一方面,他们从10万个常见的非编码位点突变中定位出代表性突变,进行个案剖析;另一方面,继续优化研究方法,把对2型糖尿病的研究手段移接到直肠癌、肝癌等疾病的研究上。
团队的多项研究项目,都是在试图用新的方法找到战胜疾病的武器。“如果人类的疑难杂症是一座高山,我们就是要分别从山的两头开凿隧道,当原理揭示和临床应用打通的那一刻,疾病就有望被攻克,生命隧道就能畅行无阻。”严健团队成员、该校副教授孙文举告诉记者。
每周,严健都要召开课题组全体会议,重点沟通近期研究遇到的问题。组会就是主要讨论失败的地方——他们的会议讨论充分而激烈,不同的观点都会得到严健的鼓励。日常各类问题,课题组可以随时商量,严健及实验室青年教师的微信和办公室随时对学生开放。
严健认为,只有把有价值的科学问题找准,研究起来才不会“山顶上打井——徒劳无益”。对于低年级同学,严健鼓励他们大胆做实验,多观察、思考失败的原因,从具体问题中学习并积累经验。对于专业储备到位的高年级同学和具有一定经验的青年教师,则鼓励他们密切追踪国内外研究动态,在和同行对话中校准科学问题。
确定了研究问题,严健和团队成员一起设计实验方案。每当实验遇到问题时,严健都会鼓励成员要减除压力,保持不骄不躁的耐心。在反复复盘中修改实验设计,探索向前。
招收研究生时,严健也格外看重学生发现问题并独立思考的能力,鼓励学生和老师进行观点对话,敢于质疑和反驳。
吴楠是严健指导的第一个博士生。几乎每周,严健都要和吴楠进行一次单独讨论,听他阅读文献的想法,参加学术报告的感悟,以及实验操作的困难,还指定一名博士后结对帮助吴楠。并把他送到香港的实验室,让他在国际化的学术环境中成长。在严健推荐下,博士毕业后的吴楠留在西部,把所学的基因组学技能结合到临床研究中发挥价值。
严健共指导了近30名硕博研究生及博士后,越来越多的学生被培养成为具有强烈问题意识的独立研究者。
“科学是严谨求实的,而生活是自由自在的。”严健说。节假日或周末,严健会带着团队去登山踏青、寻访古迹,他还会与世界各地的朋友相约去海边潜水。他的微信头像,就是一张自己在蔚蓝深海潜水的照片——游弋在苍茫的大海,就像驾驶一艘航船驶向科学的边界。
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