国家奖学金|张雨萱:不啻微芒,造炬成阳

人物:张雨萱

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张雨萱,男,汉族,1998年4月生,共青团员,现代农学院2021级生物学(生物技术)方向博士研究生。2022-2023学年获得北京大学国家奖学金、北京大学三好学生等奖励荣誉。


不啻微芒,造炬成阳


张雨萱,男,汉族,1998年4月生,共青团员,现代农学院2021级生物学(生物技术)方向博士研究生。2022-2023学年获得北京大学国家奖学金、北京大学三好学生等奖励荣誉。博士就读期间,他独立主导开展高等植物光受体光敏色素A的结构与功能研究相关课题,成功在体外表达组装出双子叶植物拟南芥和单子叶作物玉米光敏色素A,并利用冷冻电镜-单颗粒分析技术解析了二者Pr状态下的国际上首个高分辨率结构。他以第一作者身份在2023年7月在国际主流学术期刊 Cell Research (IF:44.1)上发表研究论文,详细揭示了植物光敏色素A高度光敏感性与生理功能特异性的分子基础。

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植物光敏色素A的三维结构


博士就读期间,张雨萱师从王继纵研究员,致力于高等植物光生物学的结构与分子机制研究。一直以来,他深刻认识到我国人多地少的现状,确保粮食安全、提高粮食产量和实现农业生产从传统向现代转变,是关系国计民生的重要战略。植物通过光合作用将太阳能转化为化学能与有机物,同时通过精准感受周围环境中光照的信息变化,对自身形态进行准确调整以更有效地利用光能,从而获得更多生存机会和实现最佳生长状态。因此研究植物对光的感应和调控机制,是掌握植物生长发育和光能利用规律的一条根本途径,也为在有限的资源条件下实现粮食增产提供有力指导和基础

张雨萱所在团队研究关注的光敏色素是植物特异性感应红/远红光的光受体,其功能涉及植物生理活动的各个方面。几十年来,光敏色素的相关研究一直是植物生理学的焦点,在遗传功能、生理生化等方面积累了大量的数据和结论,建立了复杂而系统的信号通路。但有所欠缺的是,对于这一功能重要全面、成分相对完整的信号通路,其分子结构研究基本处于空白,这在很大程度上影响了该信号通路分子机制的准确理解。通过两年的摸索尝试,张雨萱在王继纵研究员的指导下,为该问题的回答交出了一份令人欣喜的答卷。

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张雨萱在暗室中纯化光敏色素蛋白


从刚进入王继纵研究员的“生物大分子结构与功能研究组”时对前沿领域知识与技术的一脸茫然,到如今能独立主导并推进完成一个基本的科学问题,张雨萱感慨这段旅程中是曲折但富有魔力的。入学后,他在繁忙的专业课学习之余开始接触“植物有性生殖相关的受体激酶结构生物学研究”这一课题。从学习构建基因表达质粒开始,再到蛋白表达与纯化的每一步细节,张雨萱都力求让自己成长更快更多。这一阶段的科研学习与探索其实并不顺利,但是点滴积累起来的实验经验与技能,为他后续开展重要的生物学问题打下了较为坚实的基础。同时他也积极调整自己的心态,在漫长科研生涯中,挫折失败必然不会缺少,拥有泰然自若的心态无疑能走的更远。

张雨萱在科研旅途上取得的每一点进步与成绩都印刻着导师王继纵研究员的悉心指导,“王老师对我有知遇之恩,给我博士生科学研究训练的机会,带我进入结构生物学领域去看待和解决生物学问题;他给予我重要的课题和信任,在科学研究中的对我细心指导和鼓励,让我在一些实验过程中看到捷径,并在文章投稿时的会辛勤付出和全局把握,他对科学研究的极大热情和严谨的学术作风让我深受感触和启发。”导师的言行举止对他都影响深远。

他认为学术理想就是在自己喜欢的领域坚持不懈、勤奋努力地去探究每一个领域内的细节,有创新性和启示意义的科学发现是每个科研工作者的向往,但这往往需要正确的机遇,把握这些机遇需要依靠自己对研究领域的全局性深入了解,所以对于科研发现,机会运气和勤奋努力相辅相成,了解的越多越深入,加上勤奋努力地去尝试去探索,就有可能获得难得的科研突破。

学习科研之外,张雨萱也努力参加校内外的各类学术交流活动以及团日文体活动,例如积极参加北大体委的“夜奔”策划活动,在学院举办的现代农学论坛中也荣幸拿到了“最佳墙报奖”。

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张雨萱在学院学术论坛中荣获最佳墙报奖



在谈及接下来的研究计划中,张雨萱希望对植物光敏色素介导的光信号通路的结构基础进行全面而系统的解析,揭示具体而精确的分子机制,从而进一步推进人们对植物光敏色素信号通路的认知和理解,为以后基于植物光敏色素的其他研究提供提示和参考;同时基于分子结构的精准蛋白功能改造,为实现植物光敏色素信号通路中多功能组分的精准作物性状改良提供重要基础,以更好的服务农业。

张雨萱坦言,自己在博士生涯会继续在光生物学领域坚定地做一位“追光者”,在自己的研究领域矢志以求,厚植爱农情怀,立志把论文写在祖国大地上,助力农业强国建设。



编辑|牛静怡

审核|张一凡 曾海越 温婕




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