華人化学家

探索糖的合成策略与方法●靶向蛋白质降解剂的开发和应用 —唐维平教授

本文作者:石油醚

糖类化合物是生物体的重要组成部分,基本上所有的生命活动都有糖的参与,糖类化合物在提供能量、组成结构、信号传递中起到重要作用。一个多世纪以来,化学家制定了合成简单低聚糖和复杂多糖的方法和策略,然而合成复杂的糖类化合物仍缺乏通用方法,特别是选择性的修饰糖羟基,这也制约了糖化学的发展。本期我们的专访嘉宾唐维平教授就是其中之一,唐教授在有机方法学、复杂天然产物合成、糖合成与修饰的化学反应以及靶向蛋白质降解剂等方面做出来了突出的贡献。

很荣幸可以邀请威斯康星大学麦迪逊分校的唐维平教授,带我们走进“探索糖的合成策略与方法•靶向蛋白质降解剂的开发和应用”的奇妙感悟。

以下是唐维平教授的专访内容:

1. 是什么样的机缘让您选择了化学(科学)研究?

我的小学和初中前一年半都是在新疆的一个比较偏远的只有两万人左右的小镇完成的。初中第二学期随父母回到内地省会城市。当时新疆和内地的教育资源差距比较大,所以各个科目都觉得吃力。特别是英语,经常不及格。唯一轻松的科目是化学,因为大家都是初三才开始学,在同一个起跑线上。我高一开始参加省市的化学竞赛,取得了不错的成绩。高二参加了全国化学竞赛,最后免试保送去了北京大学。我从初三一开始学化学就对化学实验非常有兴趣,感觉能自己做出新的物质是一件非常神奇的事情。在初中和高中一直参加化学兴趣班,在课外会做很多化学实验。之后就一直从事跟化学相关的研究。

2. 如果不从事化学(科学),还有什么想做的?为什么?

可能会做厨师吧。这个也算跟化学有点关系。烹调的过程里其实发生了很多化学反应。我们生活中方方面面都会触及到化学。

3. 现在在做哪方面的研究?另外,准备在这块如何展开?

我们课题组现在的研究方向主要集中于发展各种靶向蛋白质降解剂以及他们在疾病治疗中的应用。同时也延续早期的合成发放学的基础在探索一些有机金属催化剂和有机小分子催化剂在糖化学中的应用。我们开始是设计和合成各种有机小分子蛋白降解靶向嵌合体(PROTAC)来靶向降解细胞内的各种跟疾病相关的蛋白。最近我们把研究方向拓展到细胞外蛋白的靶向降解。这些胞外蛋白降解剂大部分时候是抗体偶联物。就是在抗体上接上一个小分子可以把抗体和与之对应的抗原,也就是和疾病相关的细胞外蛋白,引导到溶酶体里去降解。在这个研究过程中我们觉得把这些降解剂选择性的引导到特定细胞是一件非常重要的事情。也就是靶向给药。所以我们想基于我们已有的研究基础在将来可以靶向降解特定细胞上或者细胞里的某种导致疾病的蛋白。也希望能够进一步把某种缺失的蛋白或者其它功能性大分子靶向递送进特定细胞里。这些需要对于化学和生物都有兴趣的学生和博后来参与。

4. 请告诉我们对您人生影响最大的一个人是谁?为什么?

对于我事业影响最大的应该是在高中化学竞赛培训班的五位辅导老师。他们是在大学教无机化学,有机化学,分析化学,物理化学,和结构化学的老师。他们专门抽出时间来辅导我们几个学生一个暑假加上一个秋季学期。这段时间奠定了我大部分的化学基础。我后来大学毕业论文,研究生毕业论文都是有机化学的方向。这样说起来,这五位老师里对我影响最大的应该是当时教授有机化学的邹志琛老师

5. 如果能和历史上的某一个人共进晚餐的话,您最希望是谁?为什么

我想应该是门捷列夫(Mendeleev)。他是化学成为一个系统科学的奠基人。周期表可以说是化学里的最基础的规则。据说他是做梦看到所有元素落进相应的格子,组成了元素周期表。我非常想向他核实这个故事。

6.在您人生中最艰难的一段时间发生在什么时候,怎么克服的?

应该是刚来美国的第一年。刚来到一个全新的环境里确实碰到了各种各样的困难。还好那时有一块儿从中国来的同学和经常从波士顿来纽约看我的女朋友,就是现在的妻子。我们来美国一年后结了婚。后来各方面就慢慢适应了。

7.您平时喜欢吃什么?(如果是菜肴的话在哪里吃的最好吃?)

在麦迪逊有很多不同国家来的人开的的餐馆,有很多都还不错。总的来讲还是比较喜欢中国菜,特别是南方的菜系,比如早茶类的。

8. 自我评价一下自己最大的优点和最头疼的缺点是什么?

优点的话是比较愿意尝试新的研究方向。缺点的话就是什么都想试试,这样就把自己弄得很累,因为要学的东西太多了。所以任何一个问题都有两面性,看你从哪个方向看了。

9.如果现在突然您意外得到一周的假期,您会用它来干什么?

在大学里做教授的一个好处就是比较自由。除了教课的时候其它时间都可以自己安排。所以不会有意外得到假期的说法。有时间的话会尽量四处走一走,去一些没去过的地方。

10.就您目前对您领域的了解,还有哪些瓶颈没有解决,希望您可以提出瓶颈的问题?

我现在的主要领域是药物发现或者药物探索。这里没有解决的瓶颈很多。我刚才说的靶向递送应该也算是一个药物发现领域里的一个瓶颈问题。这个问题的解决应该需要化学,生物和其它相关专业的人共同解决。另外就是对和神经退行性疾病和衰老相关的靶点的研究也是药物发现领域里的瓶颈。

11.在您领域目前最大的突破或者能在未来获得诺贝尔化学奖的成果是?

mRNA在治疗很多疾病的广泛应用会是制药领域里的一个比较大的突破。这个领域应该会有诺贝尔化学奖或者也可能是生理、医学奖。

12.下一次您推荐我们采访谁。(此问题回答仅限中国的化学家以及在海外的华人化学家)。

Prof. Qiu Wang from Duke University and Prof. Jin Wang from Baylor College of Medicine.

 

笔者后记

非常感谢唐老师给我们提供专访,让我们能有机会更深入了解他,也希望日后化学空间能和唐老师有更多研究上的交流,衷心祝福唐老师在糖的合成策略和靶向蛋白质降解剂研究等方面做出更加突出的贡献。

 

唐维平教授简历

教育背景

1997年,北京大学,学士

1999年,New York University,硕士

2005年,Stanford University,博士

2005-2007年,Stanford University,博士后

2007–     University of Wisconsin-Madison,教授

荣誉及获奖经历

Boehringer Ingelheim. Predoctoral Fellow- ship;

Amgen Predoctoral Fellowship;

Howard Hughes Medical Institute Postdoctoral Fellowship;

Thieme Synlett/Synthesis Journal Award;

Amgen Young Investigator Award.

相关链接:

唐维平课题组主页:https://pharmacy.wisc.edu/faculty/tang-research-group/

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