王志新 -中科院院士

王志新

王志新(1953年8月10日-),出生于北京。生物化學、生物物理學家。1997年當選為中國科學院院士。1998年加入九三學社。他取得的重要研究成果有創造性地將統計力學套用于酶學研究,所有非解-聚合的別構酶模型給出了統一的理論架構;系統地研究了酶的抑製、激活作用機製及動力學等。另有重慶新橋醫院腫瘤科教授等同名人物。

  • 中文名稱
    王志新
  • 出生地
    北京
  • 出生日期
    1953年8月10日
  • 性    別

簡介

王志新,生物化學、生物物理學家,中國科學院生物物理研究所研究員,原籍江蘇金壇,生于北京市。中國科學院生物物理研究所研究員。

他提出了一個確定蛋白質與配體結合常數的新方法;解決了蛋白質二級結構預測研究中的幾個重要理論問題,用嚴格的統計學方法給出了蛋白質折疊類型總數僅為650種左右的估計。

個人經歷

原籍江蘇金壇,生于北京市。1977年畢業于清華大學化學與化學工程系。1988年獲中國科學院生物物理研究所理學博士學位。中國科學院生物物理研究所研究員。

王志新于1953年8月10日生于北京一個幹部家庭,在北京的國小裏度過了童年的生活。1967年,在"文化大革命"時期,考入中學。一年半之後,即1969年,16歲的王志新以一名知識青年的身份下鄉到黑龍江生產建設兵團第二師第十團第三十八連當農墾戰士。

1973年,兵團裏分下來幾個考大學的名額。經過一番努力,在500人參加的考試中,王志新取得了數學、政治、作文全部考試的優秀。他被錄取到了清華大學化學工程系。王志新原以為來到知識的殿堂,可以好好學習一些科學文化知識,彌補前幾年荒廢的光陰了。然而,事與願違,當時的清華大學早已失去了昔日全國最高學府的寧靜,而淪為政治鬥爭的戰場。4年的大學生活,他幾乎沒有學到任何科學文化知識,如果說這一時期他還有些收獲的話,就是一大摞沒有用過的嶄新的教科書以及一張有名無實的大學文憑。1977年,他畢業時,恰好"四人幫"被粉碎了,老師們看王志新愛學習,讓他留在了學校。他感到自己第一次趕上了好時候。他被留在系裏的催化教研室當助教。第一次有了這麽多書和讀書的時間,他舍不得把那些還泛著油墨香氣的教科書收進箱子,重新一本一在地讀起來。沒有人告訴他要學什麽,也沒有人告訴他怎樣學。要弄懂那些數學定理從哪裏來,就要知道發現定理的思路;要知道化學方程式、分子式的構成,就要知道它生成的可能性及即將引出的下一個方程式;要尋找世界的自然規律,就要將各種基礎科學融會貫通。他全部自學完了從國中到大學的所有課程。

剛剛恢復研究生製度時,招收研究生的條件是非常嚴格的。1981年,勤奮好學的王志新把目光投向了我國科技界的最高殿堂--中國科學院。經過激烈的競爭,他終于考上了國際著名生物化學專家鄒承魯教授的研究生,從事酶學的基礎理論研究。中國科學院是中國最高的科學殿堂,這裏匯集了我國最優秀的科學家,這樣的環境,為王志新的成長創造了良好的條件。3年後,他繼續師從鄒承魯,攻讀博士學位。1988年王志新獲得博士學位後,由于他工作出色

被中國科學院生物物理所破格聘為副研究員,繼續從事他所熱愛的酶學研究。

王志新 院士王志新 院士

1987-1993年,王志新先後被公派到日本、美國一些大學學習和工作。幾年的留學生活,使他進一步了解到國際生物科學發展的現狀和趨勢,以及我們的差距,對發達國家的科技體製和社會生活也有了客觀和理性的認識。這使王志新進一步增強了發展中國生命科學的緊迫感和責任感。學習期滿,他便如期而歸。回國後,仍在中國科學院生物物理所鄒承魯院士的實驗室從事科學研究工作。

一向以工作為樂的王志新,一頭扎進科研中,在各項研究工作上特別是在酶的活性不可逆抑製動力學理論和套用方面取得了重要的成果。

相關研究

蛋白質化學修飾

在蛋白質化學修飾的研究中,王志新用概率論的方法嚴格地論證了鄒氏(鄒承魯)作圖法,從理論上將該方法推廣到寡聚酶的研究,擴展了這一方法的適用範圍。用化學修飾的方法研究酶分子中某些側鏈基因性質的改變與酶活性喪失之間的關系,是闡明酶分子活性性質的一個重要手段。早在1962年鄒承魯就創造性地提出了確定酶分子中必需的基因性質和數目作圖方法,現在這一方法已經成為該領域研究中的最主要的方法。由于這一方法在蛋白質化學研究中的重要性,眾多國外學者先後曾對該方法進行了深入的研究,並嘗試從理論上導論出鄒氏理論公式。但許多專家學者的研究結果僅僅證明了在某些特定的情況下,鄒氏公式是正確的。王志新在仔細地研究了前人的成果後,成功地運用概率論的方法得出在一般情況下鄒承魯公式成立的嚴格證明。

蛋白質與其他小分子(配體)的相互作用,是蛋白質化學研究中的一個重要內容,它具有重要的理論和套用價值。以往的學者在研究這一問題時,大多採用熱力學的方法,而對統計力學的方法沒有給予足夠的重視。在研究實踐中,王志新發現過去的研究方法有一個難以克服的缺陷,即導出的方程式依賴于所採用的模型,而且對于較復雜的情況,方程的推導極為繁瑣,容易出現偏差。他運用統計力學的方法進行研究,不僅成功地推導出了配體結合的通式,還導出了描述pH-酶活性關系的一般方程。

酶的抑製動力學

酶的抑製動力學,特別是酶的不可逆抑製動力學,無論是在基礎理論研究還是在實際套用方面,都有著重要意義。鄒承魯教授在1965年對酶活性不可逆變的動力學進行了系統的理論探討,建立起在修飾劑存在的狀況下,酶催化反應產物生成隨時間變化的數學表達式以及確定抑製常數的新方法。作為鄒承魯的學生,王志新對導師的這一方法進行了一系列的實驗驗證,對該理論的完善、發展及推廣套用做出了重要的貢獻。

現代生命科學表明,蛋白質與配體結合的研究,無論是對闡明蛋白質分子結構與功能的關系,還是對醫學、葯學和化學領域的研究工作都有極其重要的理論意義。在這項課題研究中,王志新巧妙地提出了一個確定蛋白質與配體計量的新方法。這一方法不僅在理論上比傳統的方法更嚴格,適用性更廣,而且在實際操作中更為簡便。王志新從理論上導出了描述競爭性配體置換實驗的解析表達式。根據這一公式,利用非線性最小二乘法可以方便、準確地確定非同位素標記配體的結合常數,從而在理論上徹底解決了這一問題。

遺傳信息是由DNA到RNA再到蛋白質的傳遞過程,這是分子生物學研究的核心,通常稱之為中心法則。而以一定氨基配順序的多肽鏈是如何形成有一定空間結構的蛋白質分子,仍是分子生物學中心法則中尚未解決的課題。

在過去的二十多年中,中外科學家先後提出了數十種預測蛋白質二級結構的方法。但迄今為止,最好的方法預測精度也隻有65%左右。這一預測精度遠不能滿足精確推測蛋白質分子三維空間結構的要求。

蛋白質二級結構

在從事這一尖端課題的研究工作中,王志新成功地解決了與蛋白質二級結構有關的幾個重要理論問題:首先,他提出了"包含在一個預測方法中的信息量,是評價該方法價值的客觀指標"的新觀點;其次,從理論上給出了隨著已知空間結構蛋白質數目的增加,蛋白質二級結構預測的精度可以進一步提高的嚴格證明;另外,他還提出了一個從現有蛋白質資料庫中抽取盡可能多的有用信息的新方法,並給出了一個製定最佳預測規則的方案。這一系列新的思想和理論,為人們進一步研究蛋白質二級結構,預測生命科學的奧秘提供了新的途徑。

其它研究

自20世紀80年代以來,王志新在六個方面取得了一些重要研究成果:(1)創造性地將統計力學套用于酶學研究,對所有非解離-聚合的別構酶模型給出了統一的理論架構,解決了二十多年來用熱力學方法一直沒有解決的問題。提出了一個確定寡聚酶分子中最小功能單位數目的動力學方法,為研究寡聚酶結構與功能的關系提供了一個新的手段。(2)系統地研究了酶的抑製、激活作用機製及動力學,為發展和完善酶活性不可逆抑製動力學的理論體系做出了重要的貢獻,得到了國際同行的重視。(3)提出了一個確定蛋白質與配體結合化學計量和解離常數的新方法。這一方法在理論上比傳統的分光光度滴定方法更為嚴格,適用性更廣,為發展和設計新的自動滴定儀器奠定了理論基礎。首次給出了描述競爭性配體置換實驗和三位點結合模型的解析表達式,根據這兩個公式,利用非線性最小二乘法可以方便、準確地確定相應的結合常數。(4)從理論上深入研究了解離-聚合酶催化反應系統的底物反應動力學過程,提出了一個確定解離-聚合酶催化反應動力學常數的新方法,並以磷酸化酶α為例,測定了該酶的解離、聚合速度常數以及底物對酶解離、聚合的影響。(5)提出了測定蛋白磷酸酯酶活力和磷酸化酶激酶活力的兩個新方法。這兩個方法具有可連續監測和靈敏度高的優點。對蛋白質分子的磷酸化和去磷酸化過程中的底物反應動力學進行了系統的理論研究,並以磷酸化酶α和磷酸酯酶為材料,對所提出的理論模型進行了實驗驗證。(6)解決了蛋白質二級結構預測研究中的幾個重要理論問題:①提出了"用信息量作為評價一個預測方法價值的客觀指標"的觀點;②從理論上給出了隨著已知空間結構的蛋白質數目的增加,蛋白質二級結構預測的精度可以進一步提高的嚴格證明;③提出了一個從現有蛋白質資料庫中抽取盡可能多的有用信息的新方法;④提出了一個製定最佳預測規則的方案;⑤用嚴格的統計學方法給出了蛋白質折疊類型總數僅為650種左右的估計。

發表論文

王志新 博士

Selected Publications:

■ Wang, Z.X. (1994) Assessing the accuracy of protein secondary structure. Nature Structural Biology, 1, 145-146.

■Wang, Z.X., Wang, H.R., Zhou, H.M. (1995) Kinetics of inactivation of amino-acylase by 2-chloromercuri-4-nitrophenol: A new type of complexing inhibitor. Biochemistry, 34, 6863-6868.

■ Wang, Z.X. (1996) How many fold types of protein are there in nature? Proteins: Structure. Function and Genetics, 26, 186-191.

■ Wang, M.H., Wang, Z.X. and Zhao, K.Y. (1996) Kinetics of inactivation of bovine pancreatic ribonuclease A by bromopyruvic acid. Biochem. J., 320, 187-192.

■Wu, J.W. and Wang, Z.X. (1998) Activation mechanism and modification kinetics of Chinese hamster dihydrofolate reductase by p-chloromercuribenzoate. Biochem. J., 335, 181-189.

■ Wang, Z.X. (1999) Influence of substrates on in vitro dephosphorylation of glycogen phosphorylase a by protein phosphatase-1. Biochem. J., 341, 545-554.

■ Wang, Z.X. and Yuan, Z. (2000) How good is the prediction of protein structural classes by the component-coupled method? Proteins: Structure, Function and Genetics, 38, 165-175.

■ Wang, Z.X. and Wu, J.W. (2002) Autophosphorylation kinetics of protein kinases. Biochem. J., 368, 947-952.

■ Wu, H., Zheng, Y. and Wang, Z.X. (2003) Evaluation of the catalytic mechanism of the p21-activated protein kinase PAK2. Biochemistry, 42, 1129-1139.

■ Wu, H. and Wang, Z.X. (2003) The mechanism of p21-activated protein kinase 2 autoactivation. J. Biol. Chem., 278, 41768-41778.

王志新現任中國科學院生物物理研究所所長。他曾獲得1990年中國科學院自然科學獎一等獎、1993年國家自然科學獎二等獎、第三屆中國科學院青年科學家獎一等獎和第二屆中國青年科學家獎。

專家履歷

中華醫學會會員、河北省宮頸病防治項目專家組組長,都市婦科醫院學科帶頭人。畢業于河北醫科大學臨床醫學專業,從事婦科臨床治療與研究20餘年,曾多次到北京協和醫院進修學習,具有豐富的理論知識和臨床經驗,工作認真負責,手術操作精細。熟練掌握婦科良惡性腫瘤的規範化診療。

"但求世間人無病,何愁架上葯生塵",這是王主任行醫多年來作為醫者的心願。她一如既往恪守醫生的神聖職責,為她的病人所急、所想,全身心地投入到診治患者疾患、解除病人痛苦的具體工作之中。王主任經常對醫務人員說,病人來醫院找我們就是對我們最大的信任,絕不能讓病人感到失望,正是這種對醫療事業的端正態度,獲得患者一致好評及業內人士的贊譽。

擅長領域

擅長中西醫結合治療婦科各種急慢性感染,特別是重症宮頸炎、急慢性盆腔炎、慢性盆腔炎痛、不孕症、子宮肌瘤、卵巢囊腫、內分泌失調等疾病的診治方面有豐富的臨床經驗。尤其精于計畫生育手術、引產術、剖宮產、附屬檔案腫瘤切除術、子宮全切術、會陰修補術和婦科急症手術。

科研及獲獎

多次參加全國婦科前沿學術會議。獲省級科研成果獎6項,省部級在研課題3項;獲教學優秀獎4項;先後發表論文近50篇,SCI收錄2篇;參編著作4部;獲國家專利1項。曾獲石家庄市科技進步三等獎,國家計生委科技進步三等獎。被評為萬例計畫生育無事故先進工作者。

個人榮譽

河北省優秀婦幼工作者

河北計畫生育先進個人

中醫葯學會聯合會評審委員會專家組成員

中國中醫學會婦科會理事

河北省心理咨詢師專業委員會委員

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