“research(研究)前面有个‘re’(反复),这正表明科学研究需要不断探索,前进本身就是一个在曲折中不断修正假设的过程。”

----陈玲玲
陈玲玲:人类基因组“暗物质”的解码人

央视网消息:正如宇宙中存在着人类知之甚少的暗物质,在生命体这个“小宇宙”中,也存在着这样的“暗物质”——非编码RNA(核糖核酸),已经有越来越多的证据表明,一些重大疾病与非编码RNA调控失衡相关。
  基因组中98%的转录序列构成了种类和数目繁多的非编码RNA(ncRNA),并且除了维持细胞最基本生命活动的“管家”(tRNA、rRNA、snRNA等)以及小非编码RNA(miRNA、piRNA等)之外,更多的是长度大于200个碱基的长非编码RNA(lncRNA)。
  中科院生物化学与细胞生物学研究所的陈玲玲研究员,正是一位探寻人类基因组中的“暗物质”的科学家。
  2017年2月28日,第十三届“中国青年女科学家奖”在京揭晓。陈玲玲研究员等十位年轻女科技工作者从111个单位提名的216位有效候选人中脱颖而出,被授予“中国青年女科学家奖”。这是继曾嵘研究员获奖后,生化与细胞所科研人员再次折桂。

孤独科研路 解码生命奥妙
陈玲玲资料图

科研史上,曾有科学家给矮牵牛花插入催生红色素的基因,希望花朵开得更鲜艳,但没想到花瓣竟然变成了白色。
  1998年,两位美国科学家进一步发现RNA干扰机制导致某种特定基因“沉默”,才解释了这一科学之谜,并因此荣获2006年诺贝尔生理学或医学奖。在这一发现之前,很多RNA只是被当作实现遗传信息DNA(脱氧核糖核酸)在蛋白质上的表达,是一个“信使”,被认为没有什么其他功能。
  “RNA的世界真的很有趣,原来以为它们长得一个样子,像一根长链;有一些RNA,甚至超出我们的想象,根本没有编码遗传信息;后来发现除了线形竟然还有环形。”陈玲玲说这话时,眼睛亮了,话语中透着兴奋。
  长期从事人类基因组中“暗物质”研究的陈玲玲,创建了包括检测无poly(A)尾的RNA研究在内的多种新技术体系,发现了一系列新型lncRNA家族,例如具有调控基因转录功能的内含子来源环形RNA、外显子环化来源的环形RNA以及与小胖威利症密切关联的sno-lncRNA和SPA lncRNA等。
  “小胖威利症这种罕见的基因缺陷疾病是由于来自父亲的15号染色体q11-q13缺失引起的,但我们并不了解缺失部分的基因片段到底有什么功能。”陈玲玲研究发现这个区域能产生很多新类型的lncRNA,它们在未来有望作为PWS疾病产前检查的标志物,帮助医生查明小胖威利症并提早投入治疗。
  目前,全世界研究非编码RNA的实验室越来越多。“我的工作很基础前沿,连妈妈都不清楚我具体在研究什么。”正是抱有对神秘未知的好奇之心,在这个被称为生物“暗物质”领域里,陈玲玲无惧寂寞甘之如饴。

是科学家 也是研究管理人
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尽管针对lncRNA的功能,尤其是其与疾病相关功能的研究方兴未艾,仍以探索性研究为主,但陈玲玲对于未来可能出现的疾病新疗法十分期待。“越来越多的研究表明lncRNA表达水平的变化与多种疾病密切相关,包括神经疾病、心血管疾病、癌症等,现在甚至已经有科研人员在小鼠模型中针对Malat1 lncRNA进行敲除以治疗乳腺癌了。”
  “坦白讲,我一开始尽管对生命科学特别感兴趣,但是也不确定一定能够成为科学家。所以在美国康涅狄格大学一边读生物医学博士,一边还读了工商管理硕士。”今年39岁的陈玲玲一头干练短发,语速很快,确有一些“管理范”。
  在美国攻读两个学位的日子可谓“没日没夜”,但也是她回望过去最感激的一段时光。那时,她白天做实验,晚上学管理,经常都是下课了再折回去做实验。在每天和时间的赛跑中,她发现只要实验的方向正确,总是会往前走一步的。在这个过程中,她发现自己还是更加喜欢纯粹的科研。
  在导师戈登·卡迈克尔的实验室,戈登鼓励陈玲玲开拓新的研究方向。在这种自由氛围下,她不仅揭示了NEAT1 lncRNA调控细胞核亚结构的功能机制,更重要的是,她获得了一种“我能做得到”的信心。这驱使着她想成为一名多产的科学家。
  回国5年来,陈玲玲亲身经历了lncRNA领域的蓬勃发展,并带领组建的团队走上了快速发展的轨道。从空空如也的房间开始,招募团队、培养研究生、组建平台、申请经费,如同创业般呕心沥血。在陈玲玲看来,虽然最终成为了一名科学家,但学习工商管理这段经历有机会认识了实验室以外的事情,也丰富了人生。
  “工商管理教会了我如何规划时间、管理项目、运营团队,现在我才发现原来运营实验室与运营公司也是一脉相通的。”她对那段格外忙碌却又无比充实的经历满怀感激。
  如今,陈玲玲作为一名研究组长,在实验室管理方面,在美国学的工商管理知识正好派上了用场,“一家实验室就像一家小企业,需要聚集想法,筹措资金,以及招募合适的团队一起工作。”

沉浸于科学探索 不知疲倦
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因为手头工作实在太多,2016年春节至今,陈玲玲经常早上5点就起床工作。平时,她每周工作6天,早上8点到实验室,晚上6点离开。“在我们研究所,这样的工作节奏很常见。因为做的是自己喜欢的事情,倒也不觉得累。”
  正是不觉其累,当一个科学假设被证明是真实存在的,陈玲玲会觉得特别兴奋。而当实验长时间没有什么进展,她也不觉气馁,再从失败的实验中,寻找新的方向。
  “那些显而易见的困难其实是必然,科学研究就是需要不断的探索,‘research’(研究)前头不就是个‘re’(反复)吗?”陈玲玲笑着说,“能够亲身参与一个领域的拓荒本身就是一种幸运,lncRNA无穷的潜力正是激励我不断研究的动力。与此同时,我的成果能直接建立新的知识点乃至知识体系,这种成就感就是最好的奖励。”
  偶有周日,忙里偷闲,陈玲玲最喜欢在城市中徒步旅行。她所理解的幸福有两种:一是与家人在一起,以前她从来不懂得有了孩子是什么样的感觉,自从女儿前年出生后,她把几乎所有的业余时间都用来了陪伴孩子。二是挑战一个长期悬而未决的科学问题,并找到答案。
  这位拥有MBA头衔的女科学家似乎永远都充满了踏入未知领域的兴趣和勇气,而科学,正是陈玲玲探索未知、进而改变世界的最佳方式。(编辑:李珊珊 实习编辑:徐可越)