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第八屆僑界貢獻獎人物風採錄(六十九)
黃志偉:發現人體“警察”的眼睛
2021年04月23日15:03  來源:中國僑聯

黃志偉,哈爾濱工業大學教授、博導,教育部“新世紀優秀人才”、長江學者獎勵計劃“特聘教授”、國家杰出青年基金獲得者、黑龍江省杰出青年基金獲得者,主要從事重大疾病相關的病毒與宿主免疫系統互作機制方面研究,並取得了一系列重要的原創性成果,在Nature、Cell Research、Nature Structural & Molecular Biology、PNAS等國際知名期刊發表SCI 通訊作者論文十余篇。先后獲第十五屆中國青年科技獎、黑龍江省科學技術一等獎(第一完成人)、談家楨生命科學創新獎、中源協和生命醫學創新突破獎,並入選中國醫學十大科技新聞。獲中源協和生命醫學創新獎、談家楨生命科學創新獎以及入選中國醫學十大科技新聞。現為哈爾濱工業大學生命科學與技術學院院長,生命科學中心主任。

投身龍江大地 播撒希望的種子

黃志偉教授始終堅持為國創新的初心,2012年從哈佛大學完成博士后,他放棄了博士后合作導師美國科學院院士勞裡•h•格裡姆徹教授和北京、上海等國內許多知名高校的邀請,將個人發展同國家和民族的前途命運緊密聯系在一起,到祖國更需要的地方去開疆擴土,選擇在哈工大工作,扎根祖國的龍江大地干事業。他深知黑龍江的條件不如“北上廣”,但正因為如此,更需要有一批能干事的人投身這裡、建設這裡,他堅信在相對貧瘠的土壤裡生長起來的苗兒更有生命力!

黃志偉教授繼承哈工大“八百壯士”愛國奮斗、建功立業的精神,在入職生命科學與技術學院后,從零開始建立起結構生物學研究平台。在其帶領下,“生物化學”學科在國內的排名急速上升,進入 ESI 全球前 1%行列。2016年,由黃志偉教授牽頭成立了學校首個學術特區——哈工大生命中心,組織了國際頂尖的科學指導委員會,不斷聚集了許多海外人才,旨將這一學術特區建設成為哈工大生命科學的“科研育人生態特區”。相信在不久的將來,哈工大生命中心將會在黃志偉教授的帶領下成為哈工大乃至全省生命健康領域的人才高地、創新先鋒和成果源泉。

做最有意義的事 攀最高的峰

黃志偉教授始終堅持科研人員要樹立勇攀科學高峰的信念,他認為科研人員身上肩負著為人類造福、為國家和社會進步做貢獻的使命,做就要做最有意義的事。因此黃志偉教授始終堅持選擇“有重大科學意義”的科學問題作為課題組的研究方向,攻克了重大疾病相關的病毒與宿主免疫系統互作機制方面多項領域難題,取得了一系列重要的原創性成果。

從原子水平解析了艾滋病病毒 Vif“劫持”人 CBF-β以及 CUL5 E3 連接酶等五元復合物拮抗人 APOBEC3 天然免疫家族蛋白的結構基礎,揭示了世界頂級結構生物學家們一直以來夢寐以求的艾滋病病毒毒性因子(Vif)的結構,並為理性設計靶向Vif的全新艾滋病藥物提供了結構基礎。研究成果發表在國際頂級期刊《自然》(Nature)上,該文章同時作為精選文章在同期 Nature 雜志的 News and Views 欄目中被重點推薦,並被 Nature Structural & Molecular Biology 副主編在該雜志研究亮點欄目中撰文報道,同時被 Nature China 選為研究亮點報道。評價指出:“我們首次解析了艾滋病病毒 Vif-CBFβ-ELOB-ELOC-CUL5 五元復合物的晶體結構,不僅為細胞內蛋白酶體的降解途徑提供結構基礎,同時揭示了 Vif 的活性基礎,使理性設計靶向 Vif 的抗 HIV 的藥物成為可能。”文章發表后,香港著名慈善基金會方潤華基金會方潤華先生來函表達了合作願望,無數艾滋病病毒感染者的來函、來電表達了對該研究成果的關注、對未來研究的迫切期待,以及他們對生活的新希望和信心。目前,基於此項研究成果開發的新型小分子抗HIV藥物已完成臨床II期試驗。該研究2018年獲黑龍江省自然科學一等獎。

細菌 CRISPR-Cas 適應性免疫系統,是微生物領域十多年來的最大發現,是細菌編碼的一類用來抵御噬菌體(病毒)的適應性免疫系統。在幾十億年的噬菌體和細菌的共進化過程中,細菌進化出多種多樣的獨特的 CRISPR-Cas 系統用來防御噬菌體的入侵,噬菌體進化出 Anti-CRISPR 基因用來防御細菌CRISPR-Cas 免疫系統,並使之失活。各種 CRISPR-Cas 系統抵御噬菌體入侵的分子機制是什麼?又有什麼規律?噬菌體是如何拮抗細菌 CRISPR-Cas 適應性免疫系統?噬菌體 Anti-CRISPR抑制細菌CRISPR-Cas 免疫系統的分子機制是什麼?如何找到 Anti-CRISPR 用於減少基因編輯產生的off-target 並對其活性進行控制?面對基因編輯系統與技術研究領域巨大的國際競爭壓力,近4年內做出了7項重要研究成果(發表在Nature(2篇)、Cell Research(3篇)和Nature Structural & Molecular Biology(1篇)、PNAS(1篇)),揭示了V-A型Cpf1、V-B型C2c1和III-A型效應復合物Csm的結構和功能機制,SpCas9突變體xCas9的PAM兼容性、高保真性的機制,Anti-CRISPR蛋白抑制SpCas9、Cpf1活性及Csy復合物的分子機制,這對認識細菌免疫系統與噬菌體防御系統“軍備競賽”的共進化分子機制具有重要科學意義,並為基因編輯工具的優化與精確調控提供了關鍵的結構基礎,對於CRISPR基因編輯技術在血液病、腫瘤和其他遺傳疾病的治療中,迫切需要解決的脫靶效應、活性控制及編輯效率等問題具有重要指導意義。作為負責人,黃志偉教授成立了國內第一個基因編輯領域的部級重點實驗室——工信部“基因編輯系統與技術重點實驗室”,極大的提升了黑龍江省在基因編輯研究領域的國內和國際學術影響力。

T細胞是脊椎動物適應性免疫的關鍵細胞。過去20年裡,國際上對T細胞受體進行了廣泛研究,但對於T細胞受體與共受體復合物組裝及信號轉導結構仍然未知。2019年8月28日在自然雜志上發表《人T細胞受體-共受體復合物組裝的結構基礎》研究文章,該研究揭示了T細胞受體和共受體識別、組裝成功能復合物的分子機制,為開發基於T細胞受體的免疫療法,治療癌症、自身免疫性疾病、免疫缺陷疾病等提供了重要科學基礎這是世界上首次揭示人T 細胞受體復合物的結構,是中國科學家在免疫基礎科學領域取得的重大原創性發現。

(責編:王燕華、劉婷婷)
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