尹潔
8月16日,柴繼杰獲得了2023年度未來科學大獎的生命科學獎。與他一同分享這份榮譽的,還有跟他合作近20 年的科研伙伴、中科院研究員周儉民。給他們的頒獎詞寫道:“獎勵他們?yōu)榘l(fā)現(xiàn)抗病小體并闡明其結構和在抗植物病蟲害中的功能做出的開創(chuàng)性工作?!鲍@獎前一周,柴繼杰正式入職西湖大學,擔任植物免疫學講席教授。1966年出生的他,人生經歷在國內學術界頗具傳奇性——他是從造紙廠走出的世界頂尖科學家。
從造紙廠考上碩士、博士
柴繼杰中考成績不理想,上了一所普通高中,1983年考入大連輕工業(yè)學院,被調劑到制漿造紙專業(yè)。4年后大學畢業(yè),柴繼杰被分配到丹東鴨綠江造紙廠,成為一名助理工程師?!跋霌Q個工作”,4年后,他考上了北京石油化工科學研究院的碩士研究生。
“但是讀了兩年碩士之后,我也沒有發(fā)現(xiàn)自己特別感興趣的研究領域?!庇谑?,柴繼杰又跨了一次專業(yè),報考了北京協(xié)和醫(yī)科大學藥物研究所的博士,攻讀蛋白質晶體學專業(yè)。
1998年,年僅31歲的施一公已是國際生物學界的后起之秀,正在美國普林斯頓大學組建自己的實驗室。在收到的一堆博士、博士后簡歷中,他看到了一份獨特的履歷:一個名叫柴繼杰的人,在中國基層造紙廠工作了4年,然后考上碩士、博士,現(xiàn)在又申請了博士后。施一公按捺不住好奇心,撥通了柴繼杰的電話。溝通之后,施一公決定錄用這名比自己還大一歲的博士后申請人,理由之一是“能從造紙廠一路堅持下來,一定有他的過人之處”。此時的柴繼杰正在中科院生物物理研究所做博士后研究。1999年,他踏上了赴美的旅程。
合作研究植物抗病蛋白
2004年,剛成立不久的北京生命科學研究所(簡稱北生所),在美國招聘獨立實驗室負責人(PI)。這是北生所第一次招聘PI,一共有13位候選人進入最終的面試,其中包括柴繼杰。一天面試下來,評委投票,有6人順利入選,柴繼杰排在第七位,個別評委對他的潛力存疑。最后,是施一公的一句話起了決定性作用:“如果繼杰和我競爭同一個高難度課題,我的勝率大約50%?!本瓦@樣,柴繼杰回國了。在北生所的一幢紅色四層建筑里,他有了自己的實驗室,而對面的“鄰居”,就是周儉民。周儉民也是從美國回來的北生所首批PI之一,致力于研究植物和微生物相互作用機理。
柴繼杰在美國時的一大研究方向,是動物細胞凋亡。當他聽周儉民介紹了植物抗病免疫的相關研究后,敏銳地察覺到,動物細胞凋亡體與植物抗病蛋白在生物進化上有很強的關聯(lián)性,隨即產生了強烈的研究興趣。于是,2004年,柴繼杰和周儉民開始合作研究植物抗病蛋白,探索其免疫機制,3年后有了初步成果,即“誘餌模型”。該理論認為,某種“誘餌”蛋白會將細菌毒性蛋白引入“空城”,一旦“誘餌”蛋白被破壞,抗病蛋白就會迅速激活,指揮被感染的細胞與細菌“同歸于盡”,阻止病原體擴散,從而保證周圍組織的正常生長。這篇論文在《自然》雜志上發(fā)表。
2009年,柴繼杰調入清華大學生命科學學院,繼續(xù)從事之前的研究。
凝結了20年來的成果
2013年前后,柴繼杰團隊取得了多項突破,為培育廣譜抗病作物品種提供了理論基礎;2015年,周儉民團隊成功驗證了“誘餌模型”;2017年,柴繼杰獲得德國“洪堡教席獎”,前往科隆大學和普朗克植物育種研究所開展研究。
2019年,柴繼杰和周儉民的研究迎來了更大的突破,發(fā)現(xiàn)植物抗病小體并成功解析其電鏡的結構。這破解了困擾植物免疫學界20多年的難題,被視為行業(yè)內的里程碑事件。
2022年,柴繼杰團隊在國際頂級學術期刊發(fā)表了6篇關于植物免疫的論文。
獲得未來科學大獎后,柴繼杰和周儉民表達了一致的感受:“這凝結了我們20年來的成果?!?/p>