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鄒承魯


鄒承魯(1923年5月17日—2006年11月23日),出生于山東青島。生物化學家。1980年當選為中國科學院學部委員(院士)。1956年加入九三學社。

鄒承魯出生于山東省青島市,祖籍江蘇無錫,父親鄒東湖是鐵路職員。由于父親的工作性質,鄒承魯常隨家搬遷,小學期間在沈陽度過。九一八事變后,全家遷回關內,到達武漢,讀中學。1938年武漢淪陷,全家又搬到大后方重慶。1941年,他畢業于由天津遷到重慶的南開中學高中部;同年,考入設在昆明的西南聯合大學,就讀于化學系。鄒承魯在學習期間對生命現象產生濃厚的興趣,并認為從化學學科去研究生命現象是非常有意義的工作。在西南聯大化學系的學習,為他從事生物化學科研工作打下了初步基礎。1946年,在招考英庚款公費出國留學生的考試中,他以第一名的優異成績被錄取。赴英后,他師從英國劍橋大學著名生物化學家D基林(Keilin)教授。當時,英國劍橋大學是世界生物化學研究最重要的中心,基林教授的實驗室是世界呼吸鏈研究中心。鄒承魯跟隨基林教授從事呼吸鏈還原酶研究。研究生期間,他在國際上最早用蛋白水解酶部分水解方法研究蛋白質結構與功能的關系,單獨署名的論文在英國《自然》雜志發表。他發現細胞色素c純化后與線粒體結合時在性質上發生變化,證明細胞色素b與琥珀酸脫氫酶不是同一物質。有關這些開創性工作的論文在發表半個多世紀以后的今天仍不斷被人引用。1951年,鄒承魯獲英國劍橋大學生物化學博士學位。

鄒承魯在英國讀書時和李林喜結連理。1951年回國后,他與王應睞及汪靜英合作純化了琥珀酸脫氫酶,并發現其輔基為與蛋白部分共價結合的FAD,這是一個被發現與蛋白質共價結合的FAD輔基。此外,他們對呼吸鏈及其他酶系也進行了一系列工作,為我國酶學及呼吸鏈的研究奠定了良好基礎。1958年,他參加發起人工合成胰島素工作,并負責胰島素A和B鏈的拆合。這項工作的完成確定了胰島素全合成的路線,為胰島素的人工合成做出了重要貢獻。胰島素人工合成工作集體獲1978年國家自然科學獎一等獎和1997年求是獎。

20世紀60年代初,鄒承魯回到酶學研究領域。當時,蛋白質的側鏈基團的化學修飾和活性喪失的比較是研究蛋白質結構功能關系的主要方法。他所確立的蛋白質必需基團的化學修飾和活性喪失的定量關系公式,以及確定必需基團數的作圖方法為國際上廣泛接受和采用,并被收入一些教科書和專著,其公式及方法分別被稱為“鄒氏公式”和“鄒氏作圖法”。此項工作獲1983年國家自然科學獎一等獎。

酶活性抑制的研究對于酶作用機制研究和藥物設計十分重要。在當時的酶學教科書中通常僅對酶的可逆抑制動力學有所論述。1965年,鄒承魯最早系統地提出了酶學的可逆與不可逆抑制統一的動力學理論,并提出不可逆抑制反應速度常數的測定方法。經過他和王志新等多年來理論上的發展和實驗上的驗證,他的理論和方法現在都已經為國際普遍接受并得到廣泛的采用。此項工作獲國家自然科學獎二等獎。

“文革”結束恢復工作后,他發現甘油醛-3-磷酸脫氫酶在活性部位能形成熒光衍生物,論文也在英國《自然》雜志發表,工作獲中國科學院科技進步獎一等獎和國家自然科學獎三等獎。作為人工合成胰島素的后續研究,證明了胰島素A鏈和B鏈本身已具有一定的空間結構,并含有形成天然胰島素分子正確結構的全部信息,在溶液中能正確相互配對。此項工作闡明了人工合成胰島素工作中A和B鏈拆合工作成功的理論基礎,糾正了國外一些教科書中有關從胰島素A和B鏈重新合成胰島素的錯誤提法。此項研究于1995年獲國家自然科學獎二等獎。

蛋白質變性研究是我國已故吳憲教授于20世紀30年代基于國內的工作開創的。吳憲教授1931年提出的關于蛋白質變性的理論至今仍然是國際上普遍接受的變性理論。但是多年來蛋白質變性的大量研究通常局限于蛋白分子的構象變化,很少把分子的構象變化與其活性變化聯系起來,其原因至少部分是由于缺少一個研究快速靈活的動力學方法。鄒承魯等用自己創立的動力學方法比較研究了各種不同類型的酶在變性過程中構象和活力變化的關系,得到活性喪失先于構象變化的結果,據此提出了酶活性部位柔性的假說,排除了國際上一些反對者所提出的不同意見,充分論證了酶活性部位柔性學說的正確性。這是自19世紀Fischer提出酶作用的鎖鑰學說和20世紀50年代Koshland的誘導契合學說以來酶作用機制研究中的又一重大進展,同時也把蛋白質變性研究從單純的結構研究推向與功能密切結合的新水平。世界各國已有幾十個實驗室按此思路隨后開展類似的研究并得到類似結果。對此工作的簡要總結已在美國《科學》雜志發表。

蛋白質發揮特定的生物功能依賴于蛋白質分子的正確空間結構。長期以來,對于分子生物學中心法則的研究通常只進行到肽鏈合成為止。而進一步的新生肽鏈如何折疊成為具有特定空間結構的功能蛋白,即遺傳信息傳遞全過程中一個不可缺少的環節,現在還了解甚微,它是分子生物學中心法則中最后一個尚未解決的重要環節。一個時期以來,國際上有不少研究者認為新生肽鏈折疊是在其合成終了之后由完整的多肽鏈開始進行的,因此大量工作用蛋白變性后完全伸展的完整肽鏈的重新折疊作為新生肽鏈折疊研究的模型。鄒承魯根據文獻中的報道和自己的研究結果,提出了關于新生肽鏈折疊的新的觀點。他認為,新生肽鏈卷曲折疊既與合成同步進行,又在合成過程中不斷調整,并在合成完成后經最后調整修正而完成。他用模型實驗方法予以驗證,這一看法也已越來越多地為國際科學界所接受。他與王志新一起,進入分子伴侶(在新生肽鏈折疊過程中起幫助作用的一類蛋白質)的研究領域,提出了蛋白質二硫鍵異構酶既是酶又是分子伴侶的假設,打破了與蛋白質折疊密切相關的酶和分子伴侶兩大類蛋白之間的界限。這一設想得到世界上許多實驗室體內外實驗結果的證實,并逐漸為國際科學界所接受。國際人類基因組測序工作約10萬個蛋白質序列為已知,這些蛋白質的功能與其結構密切相關。

鄒承魯早期在劍橋工作時,適值第二次世界大戰之后,實驗室的設備條件比較艱苦,但由此得到的訓練使他認識到,科學研究工作最根本的在于好的想法,因此一個好的科學家即使在簡單的工作條件下也要善于做出優秀的工作。如果沒有自己獨創的學術思想,即使擁有大量世界上最先進的儀器,最多也只能做一些收集數據的工作,為別人的學術體系錦上添花,所以他善于啟發和鼓勵學生在簡單的條件下做出優秀的工作。這當然不是說實驗科學不需要物質條件,沒有實現自己學術思想的先進實驗手段,再好的學術思想也不可能開花結果。

鄒承魯為我國生物學界培養了一大批人才,其中不少現在已經是國內外知名的科學家,有的已成為中國科學院院士。自建立博士后和學位制度以來,他已培養了博士后12名,其中包括美國和德國的各1名;博士生35名,碩士生22名。40多年來,在國內外重要雜志發表科學論文200余篇。由于在生物化學領域內的貢獻,他曾獲1989年陳嘉庚獎和1992年第三世界科學院生物學獎。他曾獲國家自然科學獎一等獎兩次、二等獎三次,中國科學院科技進步獎和自然科學獎一等獎四次,國家自然科學獎三等獎及中國科學院自然科學獎二、三等獎多次。

鄒承魯治學嚴謹,思想活躍,同時進行幾個方面的工作都有建樹。在南開中學和西南聯大的學習,為他一生的科學研究工作奠定了良好基礎。他熱愛科學研究,認為探索未知是一種最大的樂趣。他似乎沒有節假日,永遠沉浸在查閱文獻、思考問題和撰寫論文之中。他常說在他頭腦清楚、身體健康的時候,讓他放棄熱愛的科學研究工作而過退休生活是不可思議的。在80多歲高齡的時候,他仍滿懷信心,自信還有能力去解決有些重要的科學上尚未解決的問題,仍然在考慮開創新的研究領域。21世紀初提出的新生肽鏈折疊和第二遺傳密碼的問題,就是分子生物學領域中尚未解決的重大問題。

熟悉鄒承魯的人都知道他喜歡直言不諱,被譽為“中國生化泰斗,科技界直理斗士”。1957年他曾為一些言論受到不公正對待,但他高興地看到這些當時所謂的錯誤言論,如對有海外關系的人不應歧視,允許研究生和導師相互選擇,以及應該由科學家領導科學院等,自改革開放以來都已作為黨的政策而成為現實。

他一貫強調基礎研究,不斷呼吁重視基礎研究,加強對基礎研究的支持。他認為,基礎研究的目標是認識自然,如果不能很好地認識自然,那么以改造自然為目標的應用研究就成為無源之水、無本之木。基礎研究水平又是體現國家綜合國力的一個重要指標。他對于我國基礎研究近年來停滯不前甚至有滑坡趨勢深感憂慮。他還認為,關于科學技術必須面向國民經濟的口號應該正確理解為科學技術必須面向國民經濟的可持續發展。沒有雄厚的基礎研究力量作為后盾,就談不上在高技術方面的創新,提高我國高技術產品在國際市場上的競爭力也只能是一句空話。

他一貫堅持科學上的重大決策應該充分聽取科學家的意見,科學上的是非只能依靠科學家的評議,最終只能依靠長期科學實踐來判斷。他反對用行政手段決定科學問題的是非,或者是表面采用專家評論的形式,實際上仍然由行政領導決定。他特別反對科學界的個別人以夸大宣傳欺騙領導,再通過媒體哄炒甚至用弄虛作假等不正當方式謀求名利。他認為科學上的貢獻,只能靠從踏實的工作中所取得的成果,根據在科學期刊上公開發表的論文,經過國內外科學界反復實踐,逐漸取得國際的公認。絕不能靠向領導做自我夸張宣傳,或利用新聞媒介,謀求廉價的新聞價值,從而取得所謂榮譽。科學是嚴峻無情的,這樣取得的廉價榮譽是經不起時間考驗的,終究將被歷史淘汰。關于科學道德和正確評價基礎研究成果等問題的論文,由鄒承魯執筆,多位院士署名曾在報刊上多次發表,以期引起有關領導、科學家和媒體的注意。

在世界上,他對生物化學的貢獻已得到承認并載入史冊。應外國朋友的邀請,他所撰寫的自傳已在有影響的國際性叢書《綜合生物化學》中生物化學史部分第三冊(總第37卷)上發表,是我國生物化學家在此叢書上發表自傳的第一人。

鄒承魯歷任中國科學院生物化學研究所、生物物理研究所副研究員、研究員、室主任,生物物理所副所長,生物大分子國家重點實驗室主任,中國科學院學部主席團委員,生物學部主任,美國生物化學與分子生物學會榮譽會員等職。1978—1997年,任全國政協第五、六、七屆委員,第八屆常委。鄒承魯曾任一些國內外重要科學期刊編委,包括《中國科學》和《科學通報》副主編,AnalyticalBiochemistry(美國)及BiochimicaetBiophysicaActa(荷蘭)編委、FASEBJournal(美國)及Biochemistry(美國)顧問編委等。1981—1982年應聘擔任美國哈佛大學訪問教授。1986—1990年分期擔任美國國立健康研究所研究員。

主要論著

1CLTsou,Cytochrome c Modified By Digestion with Pepsin,Nature,1949,164 :1134.

2CLTsou,Exogenous and Endogenous Cytochrome c,JBiochem.,1952,50: 493~499.

3TYWang,CLTsou,YLWang,Studies on Succinic Dehydrogenase, IIsolation,Purification and Properties,SciSin.,1956,5:73~90.

4CLTsou,Reaction between Modification of Functional Groups of Proteins and Their Biological Activity,IA Graphical Method for the Determination of the Number and Type of Essential Groups,SciSin,1962,11:1535~1558.

5許根俊、鄒承魯,蛋白質功能基團的改變與其生物活力的關系,Ⅱ,胰蛋白酶的必需硫硫 鍵數目,生物化學與生物物理學報,1963,3(2):163~168。

6鈕經義、鄒承魯、汪猷、邢其毅,從胰島素A及B鏈重合成胰島素以及A及B鏈肽段的合成, 科學通報,1964,943~962。

7鄒承魯,酶活性不可逆改變的動力學,Ⅰ,底物影響酶與抑制劑結合速度的動力學方程, 生物化學與生物物理學報,1965,5(4):398~408。

8鄒承魯,酶活性不可逆改變的動力學,Ⅱ,酶性改變過程中的底物反應,生物化學與生物 物理學報,1965,5(4):409~417。

9YSHo,CLTsou,Formation of a New Fluorophore on Irradiation of Carboxymethylated Dglyceraldehyde3phosphate Dehydrogenase,Nature,1979, 277:245~246.

10WXTian,CLTsou,Determination of the Rate Constant of Enzyme Modification by Measuring the Substrate Reaction in the Presence of the Modifier,Biochemistry,1982,21:1028~1032.

11CLTsou,GQXu,JMZhou,KYZhao,A New Fluorescent Probe for the Study of the Allosteric Properties of DGlyceraldehyde3Phosphate Dehydrogenase,BiochemSocTrans,1983,11:425~429.

12QZYao,MTian,CLTsou,A Comparison of the Rates of Inactivation and Conformationalnal Changes of Creatine Kinase during Urea Denaturation, Biochemistry,1984,23:2740~2744.

13CCWang,CLTsou,The Interaction and Reconstitution of CTerminal Shortened B Chains with the Intact A Chain of Insulin,Biochemistry,1986,25: 5336~5340.

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15JGTang,CCWang,CLTsou,Formation of Native Insulin from the Scrambled Molecule by Protein Disulfide Isomerase,BiochemJ,1988,255:451 ~455.

16CLTsou,The Folding of the Nascent Peptide Chain into a Biologically Active Protein,Biochemistry,1988,27:1809~1812.

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20YZMa,CLTsou,Comparison of the Activity and Conformation Changes of Lactate Dehydrogenase during Denaturation,BiochemJ,1991,277:207~211.

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