王應睞(1907— ),生物化學家。半個世紀以來,在營養、維生素、血紅蛋白、酶以及物質代謝等方面取得了一系列重要成果。在擔任中國科學院生物化學研究所所長和中國生物化學學會理事長期間,對研究所的建設和學會的發展發揮了重要作用。在完成世界上首次人工合成結晶牛胰島素和人工合成酵母丙氨酸轉移核糖核酸的重大研究成果中,擔任首席領導工作。為發展中國生化事業作出了傑出的貢獻。
王應睞,1907年11月13日誕生在福建省金門縣一個華僑家庭。他2歲喪父,6歲喪母,童年是相當辛酸的,但這卻在一定程度上促使他養成堅強、發奮的秉性。在兄嫂的扶養下,他先在私塾讀書,以後進入鼓浪嶼著名的英華書院上學。由於他的聰穎與努力,6年半就讀完了9年的課程,於1925年提前畢業。接著先後進入福建協和大學和南京金陵大學攻讀化學,1929年以優異的成績畢業,並獲得學校頒發的「金鑰匙」獎。
大學畢業後王應睞在金陵大學任助教。可是生活並不是一帆風順的,1931年他得了肺結核,休養了2年。在治病的期間,王應睞從不忘讀書。1933年,他進了北平燕京大學化學研究生院,從事氯仿、甲苯對蛋白酶的作用以及豆漿與牛奶消化率的比較等研究。1934年他再一次病倒,被迫休養。1936年病剛痊癒,就接受金陵大學的聘請擔任講師。這期間他還深入農村分析農民的膳食構成。1937年抗日戰爭爆發後他回到鼓浪嶼。以後他考取庚款留英,於1938年到英國劍橋大學攻讀博士研究生。在LJ海裡斯博士(Harris)指導下從事維生素研究。這是30年代生物化學領域中最前沿的一個方向。為了更好地了解維生素在新陳代謝中的作用以及維生素本身的新陳代謝,就需要有一個方便、準確、微量與專一的測定方法。王應睞選擇了這方面作為自己的研究目標。他所建立的維生素B1的硫色素螢光測定法,能夠簡便準確地測定食品以及尿等生物樣品中的維生素B1含量,對於缺少精密儀器的實驗室起了重要的作用。這個方法在問世時也曾遇到一些權威的懷疑,認為過於簡單,擔心它不可靠。英國醫學委員會維生素小組很注意王應睞創造的方法,決定組織一次對比測試,分別由牛津大學彼德斯教授實驗室與王應睞分別應用各自的方法來進行維生B1含量的測定。對比的結果明顯地表明了王應睞方法的優越性。在這個階段,王應睞還建立了其它B族維生素的測定法以及維生素C的電位滴定法。後一個方法可以準確地測定在有顏色的組織抽提液中維生素C的含量。由於王應睞的成績卓然,他在研究生畢業時,獲得了免試的待遇,並於1941年得到生化博士學位。
1941年王應睞受聘於劍橋大學Dunn營養實驗室,繼續從事維生素研究。他和Moore在國際上首先發現合成的純維生素A過量時有毒性,在英國生物化學雜誌上發表了題為「維生素A過多症」一文,引起各國學者的重視。
為了擴大自己的生化研究能力與視野,1943年王應睞到劍橋大學Mokteno研究所,在國際著名生化學家D凱林教授(Keikin)領導下工作,對血紅蛋白的研究取得了突出的成果。王應睞提供完整的實驗證據,證明豆科植物根瘤中含有血紅蛋白。這一發現有助於從生物化學的角度來解釋生物進化學說,並且促進了對豆血紅蛋白在根瘤固氮中的作用的深入研究。王應睞還提純與結晶了寄生在馬胃的馬蠅蛆的血紅蛋白,並且研究了它的性質,闡明了在不同生活條件下血紅蛋白的性質與功能的關係。這項工作也具有重要的理論價值。王應睞的上述成就得到凱林教授的高度評價,並一直為國外同行所引述。
1945年第二次世界大戰勝利結束。王應睞十分興奮,他謝絕了凱林教授的再三挽留,決定立即回國。凱林教授十分讚賞王應睞的愛國精神。當時交通尚未完全正常,王應睞乘船取道印度回國,被南京中央大學醫學院聘請為生化教授。
在國民政府統治下的中國,官吏貪汙腐化,民不聊生,科學研究不被重視,就是在中央大學也缺乏實驗條件。王應睞一面授課,一面研究維生素與代謝,但是困難重重,他的聰明才智得不到應有的發揮。1948年他離開中央大學到上海的中央研究院醫學研究所籌備處擔任研究員。1950年中國科學院生理生化研究所成立,王應睞擔任該所的研究員兼副所長,1955年被聘為中國科學院學部委員。1958年王應睞光榮地加入了中國共產黨,同年被任命為中國科學院生物化學研究所所長。1984年春天,王應睞擔任上海生物化學研究所名譽所長。他十分尊重並全力支持新任所長的工作。他是中國《生物化學與生物物理學報》的名譽主編,經常幫助審閱英文版稿件。他還擔任了中國科學院上海生物工程基地專家委員會主任,為基地籌建提供了許多寶貴的意見。
1961—1966年,王應睞擔任上海生化學會理事會主席;1979—1987年任中國生化學會理事長,1987年後任名譽理理長。他還曾擔任過第三、五、六屆全國人大代表。
1987年,在王應睞的積極倡導下,召開了由中國生物化學學會組織的國際生化會議(IMB)。王應睞作為會議的主席,在確定大會報告人,邀請國外學者參加等工作中起了主導作用。IMB取得完全的成功為中國生物化學界贏得了榮譽,這是與王應睞的辛勤努力分不開的,作為國際上知名的科學家,他1981年當選為比利時皇家科學文學與美術院外籍院士,1986年12月獲匈牙利科學院名譽院士稱號,1988年12月又當選為捷克斯洛伐克科學院外籍院士。
1985年春節前夕,中國科學院上海分院隆重舉行「老科學家從事科學工作50年」表彰慶賀活動,向中國科學院上海各研究所20位馳名科壇,功績卓越的老科學家致以熱烈祝賀和崇高敬意。人們以「中國生化先驅」讚譽王應睞。會上王應睞即席發言,他引用「往者不可諫,來者猶可追」的格言自勉,表達了他耄耄之年,壯心不已,為發展中國生化事業矢志不渝的一片赤誠。
琥珀酸脫氫酶提純方法的創立者
中華人民共和國成立後,王應睞對琥珀酸脫氫酶的分離純化,輔基鑑定以及輔基與酶朊連接方式進行了系統的研究,取得了重要的成果,解決了20餘年未獲澄清的酶的性質問題,並對於輔基與酶朊的獨特連接方式作了深入闡明。
琥珀酸脫氫酶是生物體呼吸鏈上的一個重要組分。所謂呼吸鏈是生物體中一個由多種酶組成的系統,它是生物體把攝取的食物分解,釋放出能量以維持生命活動的新陳代謝所必經的一條途徑。
1950年王應睞觀察到鼠肝組織中琥珀酸脫氫酶活力與核黃素(異咯嗪)的攝取量密切相關,但要深入研究這個酶首先要解決酶的提純。由於這個酶與具有脂雙層結構的線粒體膜結合得比較緊密,很難溶解下來,所以提純很不容易。針對這一特點,王應睞與鄒承魯、汪靜英一起採用正丁醇抽提的方法,成功地把琥珀酸脫氫酶從膜上溶解下來,從而分離純化得到高純度的水溶性琥珀酸脫氫酶,其活力比同期國外報導者高出1倍以上。這一純化方法至今仍為國外許多實驗室所採用,只是稍加修改,在提取時不再加氰化鉀而已。
他對這個酶的性質的研究也有重要的發現,提出了充分的證據證明它是一種含有異咯嗪腺嘌呤二核苷酸和非血色素鐵的酶,酶的蛋白部分與異咯嗪腺嘌呤二核苷酶是以共價鍵結合的,這是在酶的研究中第一個發現的以共價鍵結合的異咯嗪蛋白質,它為以後呼吸鏈有關酶系的分離和重組合的研究開闢了道路。這項工作居當時酶學研究的世界領先水平。1955年在布魯塞爾舉行的第三屆國際生化大會上,王應睞宣讀了這一研究的論文,受到極高的評價。1978年獲全國科學大會重大成果獎。
王應睞基礎理論研究的造詣很深,但他也很重視聯繫實際的工作。上海解放初期,南下的解放軍戰士由於只吃大白菜、豆腐與大米,普遍發生舌頭糜爛,下身奇癢與潰爛等症狀。上海警備區特請臨床營養學家侯祥川教授與王應睞前去會診,很快就被確診為維生素B2缺乏症。侯祥川對戰士們進行治療,王應睞則分析食品中維生素B2含量,提出有效的措施,很快就解決了問題。
抗美援朝時期我志願軍戰士的主要食物是乾糧,但是後方生產的乾糧過不了多久就變質產生哈喇味,直接影響了部隊的後勤供應與戰鬥力。王應睞接受了研究防止乾糧脂肪氧化的任務,通過研究提出了切實可行的綜合措施,包括利用含有天然抗氧化劑的黃豆粗豆油作為乾糧的油脂來源,嚴格控制乾糧中催化脂肪氧化的銅鐵離子的含量,以及採用經防氧化處理的包裝紙等,完美地解決了問題。
1984年,王應睞退居二線,擔任上海生物化學研究所名譽所長,他還領導一個課題組,並親自選定方向,對近年來國際上分子生物學中的前沿課題——酶與核酸的相互作用開展研究。在這項研究工作中,他放手讓課題組的中青年科技骨幹挑重擔,建立技術和方法,設計研究路線,並且對氨醯——tRNA合成酶本身進行了深入的研究,採取化學修飾,限制性酶解和基因克隆等方法獲得了一批較高水平的成果,具有重要的理論價值,達到了國際先進水平。
舉賢育才的「園丁」
王應睞在建立生化研究隊伍,發現和培養各種人才上做了大量工作。這是他為發展我國生化事業所作的又一貢獻。
二次大戰後,國際上酶學、蛋白質、核酸和中間代謝的研究迅速發展,成為生物化學學科的生長點。王應睞認為中國生化研究必須緊緊圍繞這門學科的生長點來帶動全局,才能使我國的生化研究儘快改變落後面貌。1953—1958年中國科學院生理生化研究所就以蛋白質、酶、代謝(包括核酸和維生素代謝)為主開展生物化學研究工作,打下了良好的基礎,其中不少工作取得了很好的成果。
50年代中後期,分子生物學的興起給各門生物學科帶來了巨大的變化。根據這一新的動向,王應睞及時地加強了分子生物學的研究,並向有關領導部門提出應重視並重點支持這方面的研究的建議。
在對研究所的發展方向作出戰略布局以後,緊接著的任務是要有一批學科帶頭人來共同工作。中華人民共和國初建立時,國內生化人才很缺,他根據生化學科生長點發展的需要,有目的、有步驟地向國外留學生發出了一封又一封邀請信。1951年他首先請到了在凱林實驗室工作的鄒承魯。為了給他配備助手,王應睞把跟隨自己工作的有發展前途的伍欽榮讓給鄒承魯培養,開展酶的作用機制的研究。1952年曹天欽回國,開展蛋白質結構與功能的研究,王應睞也為他配備了得力的助手,並爭取到一系列研究蛋白質的先進儀器,保證了他的工作開展。之後又陸續請到了維生素專家張友端、核苷酸代謝專家王德寶和蛋白質化學專家紐經義。為了彌補所內微生物學專門人才的空白,他又爭取到周光宇來參加工作,再加上生理生化研究所成立時來所工作的代謝專家沈昭文。就這樣,一批思想敏銳,年青有為,嶄露頭角的科學家組成了一套門類較齊全並互為補充的陣容。王應睞是一位優秀的指揮員,他善於發揮和調動各位專家的才幹和積極性,並使全所上下都能心情舒暢地工作,形成了一個民主、和諧的研究集體,有相對穩定的研究方向,有探討問題的活躍的學術氣氛,有操作嚴格、秩序井然的實驗室環境,有力地促進了成果和人才的湧現。在此基礎上,培養和造就了一批新的學科帶頭人和科研骨幹。
在培養人才上,王應睞倡導的一個成功的做法是舉辦高級生化訓練班。中華人民共和國成立前大學裡沒有設立過生化專業,建院初期來所的青年科研人員幾乎都是化學系畢業的,沒有經過生化的基本訓練。王應睞參照他當年在劍橋的經驗,舉辦了高級生化訓練班,既系統講授生化的最新知識,又強調提高動手能力,掌握研究方法,選了一系列經典的研究實驗,讓學員動手去做,從中學習生化大師是怎樣做研究的。訓練班的對象,開始主要是所內青年科研人員,以後應全國各地要求,於1961年舉辦了一次大型的訓練班,有400多人參加。當年的學員中有許多人現在成了有關單位生化科研和教學的骨幹。1979年又在滬、杭兩地同時舉辦了一次大型訓練班,參加者達500人。這種集中培訓的方式,對於學員系統掌握生化的最新知識,打下紮實的生化基礎,用以從事研究或教學,實踐證明是一種良好的方法。
科技攻關的指揮員
作為全國生化研究的帶頭單位,生物化學研究所不僅人才輩出,而且成果纍纍。這是和王應睞出色的科研組織工作分不開的。代表我國基礎科學研究成就的兩項重大成果——在世界上首次人工合成結晶牛胰島素和人工合成酵母丙氨酸轉移核糖核酸,都是以生物化學所為主力跟有關單位共同協作完成的。王應睞為培植這兩項成果傾注了大量的心血。
他是人工合成胰島素工作的主要組織者之一,在整個工作過程中,他參與制定合成方案,調配力量。在合成遇到較大困難時,他堅持組織一支精幹的隊伍,做踏踏實實的工作。1963年他擔任人工合成胰島素協作組組長,組織協調與中國科學院有機化學研究所、北京大學的合作,1965年9月完成了這一具有歷史意義的工作。
人工合成酵母丙氨酸轉移核糖核酸的難度更大,協作範圍更廣泛,關係到京滬地區多個單位,在這樣一個協作組要協調一致地互相配合,沒有一個堅強的領導核心是不可能把研究工作組織好的。開始時王應睞擔任滬區協作組組長,自1977年起,又挑起了整個科研工作的協作組組長的重擔,在制定各單位分工,確定酶法合成與化學合成的關係等方面起了重要的作用。1978年協作組成立了RNA連接酶製備、長片段連接和活力測定三個研究組,大大加快了步伐,終於在1981年完成了世界上第一個人工合成的轉移核糖核酸。
1988年2月在美國佛羅裡達州邁阿密生物技術冬季討論會上,王應睞被授予「特殊成就獎」。這是為了表彰他領導中國科學家在人工合成生物高分子方面所取得的成績而特設的一項獎勵。在授獎儀式上,會議主席、邁阿密大學生化系主任韋倫教授向王應睞頒發了一塊獎盾,上面鐫刻著:王應睞從1958年至1984年任中國科學院上海生物化學研究所所長。在此期間他曾作為協作組組長完成兩項傑出的、具有開創性的成果。一項是1965年人工合成胰島素;另一項是1981年人工合成酵母丙氨酸轉移核糖核酸。
今天,上海生物化學研究所所以能贏得國際聲譽,是與王應睞的努力分不開的。他清楚地知道多做了科研組織工作會影響他自己的研究工作,但他從全局利益出發,從全國、全所生化事業的發展來考慮,這種無私的精神,像一根紅線貫穿著王應睞50多年的科研生涯。
簡歷
1907年11月13日 出生於福建省金門縣。
1925—1926年 福建協和大學學習。
1926—1929年 金陵大學畢業。
1929—1931年 任金陵大學助教。
1933—1934年 燕京大學研究院研究生
1936—1937年 任金陵大學講師。
1938—1945年 英國劍橋大學進修,1941年獲生物化學博士學位。
1945—1948年 任中央大學教授。
1948—1949年 任中央研究院醫學研究所籌備處研究員。
1950—1958年 任中國科學院生理生化研究所研究員兼副所長。
1958—1984年 任中國科學院生物化學研究所(後改稱上海生物化學研究所)研究員兼所長。
1978—1983年 任中國科學院上海分院和上海科學院院長。
1984年—迄今 任中國科學院上海生物化學研究所研究員兼名譽所長。
主要論著
1 Adokph W H,Wang Y LThe digestibikity of soybean mikk comparedwith cow's mikk in vitro and in vivoChin J Physiok,1934,8:171—178
2 Yudkin J,Wang Y LAssessment of the kevek of nutritionUrinary excretion of aneurin at varying keveks of intakeBiochem J,1940,34:343—352
3 Harris L J,Wang Y LVitamin methods 3An improved procedure forestimating vitamin B1 infoodstuffs and biokogicak materiaks by thethrochrome test inckuding comparisons with biokogicak assaysBiochemJ,1941,35:1050—1067
4 Harris L J,Mapson M L,Wang Y LVitamin methods4A potentiome-tric method for the estimation of vitamin C incokoured extractsBiochemJ,1942,36:183—195
5 Moore T,Wang Y LHypervitaminosis ABiochemJ,1945,39:222—228
6 Moore T,Wang Y LThefkuorescenceof the tissues in avitaminosis EProc Biochem Soc,(GtBritain)1943,37,1;Brit J Nutrition,1947,1:53—64
7 楊光圻,王應睞米粒中維生素B1與煙酸的分布中國科學,1950:99—107
8 陳善明,王應睞乾糧脂肪防氧化營養學報,1953,3,(1)
9 Keikin D,Wang Y L Haemogkobin from the rootnodukes o keguminouspkantsNature,1945,155:227—233
10 Keikin D,Wang Y LThe haemogkobin of gastrophikus karvaePurification and propertiesBiochemJ1946,40:855—866
11 Keikin D,Wang Y LThe stabikity of haemogkobin and of certain endo-erythrocytic enzymes in vitroBiochem J,1947,41:491—500
12 Levenbok L,Wang Y LSuccinic acid in the bkood of the karva of gas-trophikus intestinakisNature,1948,162:731732
13 Chen S M,Hu H C,Wang Y LOn the nature of the 「nicotinic acid」formed by rat kiver skices in the presence of tryptophanChin J Physiok,195017:325—334
14 Wang Y LThe effect of bike acids on succinoxid aseactivityChin JPhysiok,1950,17:231—242
15 林若翰,王應睞維生素B6與色氨酸過氧化物酶誘導生成的關係生化學報,1958,1:180
16 陳善明,胡旭初,王應睞維生素B6缺乏對鼠肝切片變色氨酸為「煙酸」的影響生理學報,1953,19:55—64
17 彭加木,王應睞黃豆芽植酸酶的研究中國生理學報,1954,19:247—269
18 Wang J Y,Tsou C L,Wang Y LStudie sonsuccinic dehydrogenase IIsokation,purification and propertiesBrusseks,a3rdInt Congressof Biochemistry,1955bScientia Sinica,1956,5:73—90
19 方宇忠,王應睞狗尿氨酸羥化為3-羥狗尿氨酸的作用機制I酶的一般性質生化學報,1958,1:96—106
20 Wang J L,Tson C L,Wang Y LStudies on succinic dehydrogenaseⅡFurther observations on properties of the enzymeScientia Sinica,1958,7:65—74
21 汪靜英,王應睞等琥珀酸脫氫酶的研究Ⅲ,異咯嗪輔基以及其與酶朊的連接生化學報,1959,2:31
22 Wang J Y,Wang Y LStudies on succinic dehydrogenaseⅣThe effectof some chekatmg agents on the reconstitution of succinic axidase system生物化學與生物物理學報,1964,4:222;Scientia Sinica1964,13:1799—1809
23 Qi D F,Wang Y LStudies on succinic dehydrogenase VThe kinkingbetween the fkavin prosthetic group and the apoenzymeActa Biochim etBiophys Sin,1964,4:598;Scientia Sinica,1965,14:1193—1204
24 Wang Y LStudies on succinic dehydrogenasePurification,propertiesand kinking between the apoenzymeandthe prosthetic groupRevueroumaine de Biochemie,1966,3:149—153
25 Hsia C C,Qi D F,Wang Y LStudies on akdokaseIThe protectiveaction of substrates on the action of trypsin on akdokaseActa Biochim etBiophys Sin,1966,6:70 in Chinese,Kexue Tong Bao1966,17:216,in Engkish
26 王應睞我國生物化學研究的發展生物化學與生物物理學報,1979,11:293—299
27 汪靜英,王應睞琥珀酸脫氫酶的研究,琥珀酸脫氫酶還原細胞色素c的性質生物化學與生物物理學報,1981,13:347—352
28 Lin S X,Shi J P,Cheng X D,Wang Y LArginyk-tRNA Synthetasefrom Escherichia coki,Purification by affinity chromatography,proper-ties and steady state kineticsBiochemistry 1988,27:6343
29 Lin S X,Wang Q,Wang Y LInteractions between Escherichia coki
aryinyk-tRNAsythetase and its substratesBiochemistry,1988,27:6348
30 程曉東,林星祥,施建平,王應睞用3'末端氧化的精氨酸tRNA親和標記大腸桿菌精氨醯tRNA合成酶。中國科學(B輯),1990,(2):137—143
31 繆楓,施建平,王應睞大腸桿菌亮氨醯tRNA合成酶巰基修飾及標記肽的順序測定中國科學(B輯),1990,(6):606