“老百姓谈到蛋白质，可能容易单纯地认为蛋白质就是一种营养物质，”中科院院士、清华大学生命科学学院施一公教授说，“其实蛋白质是一切生命的物质基础和生命活动的主要承担者，一旦蛋白质的生理功能下降，我们就会患上诸如癌症、心脏病、神经退行性疾病等。”
近日，在广州举办的第六届全国“跨学科蛋白质研究”学术讨论会上，记者获悉，我国在蛋白质研究的某些领域已经处于世界领先水平，蛋白质科研成果将催生一系列新的生物技术，还有望带动新药物的开发。
这个膜蛋白长得像“怪兽”
蛋白质究竟长什么样?美国加利福尼亚大学旧金山分校程亦凡教授在会上分享了膜蛋白TRPV1的结构，“它长得像星球大战里的怪兽。”
要看清这个膜蛋白，需要接近原子分辨率的显微镜。程亦凡的“法宝”，是曾被许多科学家“打入冷宫”的冷冻电子显微镜。程亦凡对冷冻电镜所用的CCD相机进行了改进，提高了分辨率，成功利用冷冻电镜技术解析了近原子分辨率膜蛋白TRPV1结构。程亦凡不但看清了它的“长相”，还确定了它的“人设”。
程亦凡说，虽然TRPV1膜蛋白长的像“怪兽”，但它反而能帮助人类打真正的怪兽，“因为我们确定了TRPV1膜蛋白在疼痛和热知觉中起中心作用的蛋白质结构”。
他介绍，TRPV1膜蛋白大量存在于感觉神经细胞中的离子通道，然而不同于其他一般的离子通道，它能够对化学物质或温度变化产生反应。
比如，当遇到辣椒素时，TRPV1膜蛋白会改变它的形状打开通道，也就是说，TRPV1膜蛋白也许能够解辣。再比如，毒素和炎症化合物也能够激活TRPV1，激活它也许能够解痛或消炎。
但是，TRPV1在遇到极高温度的时候，却会引起疼痛。“这些关联为许多疼痛药物的开发提供了新的见解和突破口。”程亦凡说。
蛋白质研究有望带动新药研发“现在我们在蛋白质的某些领域已经处于世界领先水平。蛋白质作为基础的科学研究，未来也将引发在诸如制药、生物技术等应用领域的突破。”施一公说，过去几年间中国的蛋白质研究已取得长足性的进步。
据介绍，本次讨论会由中国生物化学与分子生物学会蛋白质专业委员会主办，中国科学院广州生物医药与健康研究院承办。记者获悉，近年来，对蛋白质结构功能、相互作用以及动态变化等方面的深入研究，已取得了一系列突破性进展。蛋白质科研成果将催生一系列新的生物技术，带动相应的医学、药学以及绿色产业的发展，并有望引领未来生物经济。
施一公也很看好冷冻电镜在蛋白质研究领域的应用，“这项技术的突破改变了结构生物学研究的未来。”