蛋白質工程和植物基因工程國家重點實驗室

了適應生命科學的迅速發展，原國家計畫委員會於1987年批准在北京大學生物系建立蛋白質工程及植物基因工程國家重點實驗室。 96到2000年間，我室科研人員共主持國家重大基礎研究項目二級子課題3項，參加3項。 上的中國國家節點，成立了國內第一個生物信息學研究中心，建立國內領先、國際先進的公開資料庫。

了適應生命科學的迅速發展，原國家計畫委員會於1987年批准在北京大學生物系建立蛋白質工程及植物基因工程國家重點實驗室。實驗室於1987年1月開始籌建，1990年9月通過國家驗收並對國內外開放。2001年評估結束後實驗室領導換屆，由北京大學校長許智宏院士擔任新一屆學術委員會主任，朱玉賢教授為實驗室主任。實驗室現有固定人員39人，大多數為中青年學者，其中教授16人，副教授5人，講師8人，“長江計畫”特聘教授4人，擁有博士學位的年輕學術骨幹16人。根據國家經濟建設和科技教育事業發展的需要，立足於國際學科發展的先進理論和技術前沿，實驗室開展大分子結構與功能關係、分子生物學及基因表達調控的基礎理論研究和套用基礎研究，力圖將現代生物工程新技術、新方法套用於農業和醫藥生產。96到2000年間，我室科研人員共主持國家重大基礎研究項目二級子課題3項，參加3項。主持科技部“轉基因植物專項”重大項目2項。主持863項目19項，國家自然科學基金委面上項目19項，重點項目2項，國家傑出青年基金4項，國際合作項目15項，實到科研經費6000萬元。共在國內外主要學術刊物上發表論文275篇，其中SCI收錄論文105篇，出版中文專著10部。在中國科學院文獻情報中心1999年發布的論文被引次數最高的前十個國家重點實驗室中，本實驗室排位第4。先後共主辦國內、國際及雙邊會議11次，參加國際學術會議126次，出席人數140人次，國外學者來實驗室講學92人，與美國、英國、日本、法國、德國、義大利、香港特區等院校和研究單位都有著良好的聯繫和合作，聯合建立了北京大學——耶魯大學植物分子遺傳學及農業生物技術聯合研究中心和北京大學——香港中文大學植物基因工程聯合實驗室。
最近五年來，我們首次全面解析了鳥類（高海拔、耐缺氧的斑頭雁）血紅蛋白的晶體結構，闡明其變構機理的特殊性。首次解析了植物呼腸孤病毒水稻矮縮病毒外殼蛋白的晶體結構，並對胰島素分子A鏈小環及A-B鏈間的－S－S－在肽鏈摺疊及重組方面的作用以及C肽可能的分子內分子伴侶作用進行了理論性的探索。對金屬硫蛋白、尿激酶原分子或其突變體所進行的理論與轉基因研究表明，它們在醫藥和農業、環保等方面均有明顯套用前景。我們率先在國家863計畫支持下，開展了生物信息學研究並成為EMBNet 上的中國國家節點，成立了國內第一個生物信息學研究中心，建立國內領先、國際先進的公開資料庫。我們還有計畫地吸引業務專長互補並且有國際競爭實力的高水平人才組成團隊，努力承擔國內外科研任務，並且積極參與國際前沿熱點的競爭。
構建了高密度擬南芥突變體庫，已篩選突變體單株45,000個，完成了2500個片段的序列分析和基因定位。從水稻中分離了胰蛋白酶抑制劑基因並發現該基因產物能在體外抑制稻瘟病菌的生長。研究發現，該基因以基因家族的形式存在，7個成員分布在約35 kb的水稻DNA片段上，在水稻不同組織、器官和發育階段的表達譜完全不同。對這些基因的親緣關係分析表明，它們可能來自基因重複和結構域位移兩種方式。轉化水稻品種中並在北京和雲南兩地進行抗病檢測後發現，有兩個轉基因株系對稻瘟病有很強的抗性，我們將進一步研究不同成員在水稻發育及防禦過程中的作用。我們以G2豌豆突變株係為材料，先後克隆了多個與個體延緩衰老相關的基因，並發現 PPF1基因具有鈣離子通道蛋白的功能，暗示鈣濃度可能參與調控植物生長發育的進程。利用器官專一性啟動子驅動Cre-lox系統實現了Barnase基因在植物雄性器官或種子發育過程特定階段表達的控制，造成可控的雄性不育或種子敗育。我們的研究還證實，碳代謝總體調控蛋白CRP對絕大部分σ54依賴型啟動子的抑制作用，而不同的碳源對克氏肺炎桿菌的固氮能力有很大影響。
今後，要突出重點發展方向，按照新的思路積極主動深化科研體制改革，以適應當前生命科學學科交叉和綜合化的趨勢，爭取儘可能多出大的、有突破性的研究成果。要加快培養、選拔和引進優秀中青年學術帶頭人，建設一支能夠跨世紀並在國家及重點學科領域中承擔重任的年富力強的科研骨幹隊伍。進一步提高科研人員的生活待遇，保證他們良好的工作和生活條件。