“我看到了,完美的结晶,我们成功了!”这是1965年9月17日清晨杜雨苍从实验室走了出来高高举起一支试管逆光细看那是人工合成牛胰岛素结晶的闪光狭小的实验室内外一时沸腾起来!科学家把它注射进小白鼠体内小白鼠跳了起来这是胰岛素过量导致血糖过低引发的惊厥反应证明人工合成牛胰岛素具备与天然牛胰岛素同样的生物活性这一幕意味着历时近7年的牛胰岛素人工合成研究终于获得成功在漫长的国际竞争中中国终于走在了人工合成蛋白质的最前列!

▲上图为人工全合成牛胰岛素的结晶;下图为人工全合成牛胰岛素的生物活性测定。故事要从1958年夏天说起在中国科学院生物化学研究所的(以下简称生化所,中国科学院分子细胞科学卓越创新中心前身之一)一次高级研究人员会议上时任生化所所长王应睐等科学家们正就下一阶段工作提案进行激烈讨论这时,一个声音响起——“合成一个蛋白质!”会议室骤然安静每个人都明白这7个字背后的分量当时世界上还没有任何国家成功合成过蛋白质这是一个真正重大的科学目标后来这项任务列入全国1959年科研计划草案代号“601”意为“六十年代第一大任务”。中国的人工合成蛋白质项目拉开了序幕项目伊始人才、仪器设备几乎完全空白就连合成胰岛素所需的原料氨基酸也非常匮乏上世纪50年代国内只能生产纯度不高的甘氨酸、精氨酸、谷氨酸1958年底,生化所组建东风生化试剂厂这是我国第一个专门生产氨基酸的工厂结束了国内不能自制整套氨基酸的历史

▲东风厂工作人员正在制备合成胰岛素用的氨基酸。生化所采取“五路进军”“智取胰岛”方案有机合成、天然胰岛素拆合、肽库、酶激活和转肽小组齐头并进北京大学有机教研室负责胰岛素A链合成生化所负责胰岛素B链合成和A、B链拆合此前学界普遍认为天然胰岛素的二硫键被拆开、重新组合后无法重现生物活性而在生化所天然牛胰岛素拆合小组组长邹承鲁和组员杜雨苍等人创建的重组方法实现了“零的突破”这就是享誉国际科研界的“杜-邹法”

▲生化所邹承鲁(左)领导的工作小组在做胰岛素A、B链拆合。1960年5月起人工合成胰岛素项目实行“大兵团作战”然而人海战术并未取得理想的效果不少参与者心灰意冷当年夏天,王应睐向中国科学院领导建言以精干研究队伍推进人工合成胰岛素研究年底时,生化所只剩精干队伍近20人中国科学院上海有机化学研究所(以下简称有机所)剩下7人

▲生化所龚岳亭(左)、蒋荣庆观察人工合成牛胰岛素B链和天然牛胰岛素A链重组半合成胰岛素的结果。时任有机所所长汪猷要求每个化合物“过五关、斩六将”也就是完成元素分析、层析、电泳、旋光测定、酶解及氨基酸组成分析才能进行下一步研究这种严谨治学的作风影响了许多科研人员的一生在国家科委和中国科学院的协调下生化所、有机所和北京大学化学系形成协作王应睐、汪猷分别任协作组正副组长正式协作两年之后终于迎来胜利的曙光

▲1965年2月,上海有机所与北京大学参与胰岛素合成的科研人员合影。1965年9月17日人工合成牛胰岛素在一片欢呼声中问世然而,王应睐却坚持不在任何一篇论文上署名他认为自己只是组织者,而不是研究者在胰岛素成果的报奖材料中他还亲手划掉了自己的名字人工合成牛胰岛素工作发表后在国际范围引起轰动这项前后历时近7年的工作于1982年荣获国家自然科学奖一等奖时至今日它仍是我国科学家最重要的标志性科学成就之一如今,人工合成牛胰岛素即将迎来60周年 “胰岛素精神”已经成为几代人永恒的记忆在一穷二白的条件下敢于“啃”硬骨头,方能成就大学问中国科学院分子细胞科学卓越创新中心在传承“胰岛素精神”方面的一大探索就是在攻克重大科学问题时开展更多建制化协作大胆创新科研组织模式2021年,为纪念王应睐卓越的学术成就国际天文学联合会批准将编号为355704号的小行星正式命名为“王应睐星”抬望眼,“王应睐星”正在浩瀚星河中以每秒16.9公里、每日146万公里的速度前进那个当年在人工合成蛋白质论文中空缺的署名在报奖中主动划去的名字如今在长空中熠熠生辉全文请见8月5日《中国科学报》将刊发的文章世界首次人工合成蛋白质——牛胰岛素“攻关记”来源:中国科学报责任编辑:王颖