中科院马润林: “悦读”基因组学天书

　　1998年，作为中科院“百人计划”入选者受邀回国后，马润林在2001年获得国家杰出青年基金，2004年成为“新世纪百千万人才工程”国家级人选，2009年获国务院政府特殊津贴。如今，马润林是中科院遗传发育所研究员。

　　“科研需要愉悦的心情，自由和快乐的精神状态才能激发创造力。”享受探究科学问题的美妙过程，是中科院“百人计划”学者、中国科学院遗传发育所研究员马润林的治学态度。

　　慈眉善目，是这位学者给记者的第一印象。他语速不疾不徐，目光温润平静，即便说到不愉快的经历，也不会面露愠色。

　　马润林专攻“人类与动物功能基因组学”，意在浩繁的生命天书里发现更多奥秘。时而掩卷沉思，举目远望，他期待自己的学术成果惠及大众。

　　营造自由氛围

　　“基本上一周7天都在这儿。吃过饭就继续作实验呗。”马润林的博士研究生李永超说。对于这个团队的很多成员而言，科研和生活已经密不可分，经常整天待在实验室，晚饭后继续作实验就好像人们晚上要看电视一样自然。

　　科研的辛苦可想而知，但马润林希望给团队营造自由愉悦的学术氛围。

　　“在美国学习工作多年，令我印象非常深刻的是，那里的科研人员大多互通有无、平等交流、信息畅通，个人能够得到充分尊重。”马润林说。

　　他不喜欢在学生面前以长者自居，更愿与其平等交流。他不止一次跟学生谈到，如果学生能够对某个问题持续关注几个月，那么很可能老师对这一问题的细节理解方面就不如学生，需要向学生请教。

　　尽管工作繁忙，马润林还是尽量抽出时间来与学生互动，为每个学生单独建立了文件夹，分门别类保存与学生有关的科研资料及邮件互动信息，以便进行更有效的师生交流。

　　他还特意请团队中的几位年轻学生一起接受采访。在他看来，如今的科研人员，不仅需要学术过硬，而且语言表达能力也同样影响着其科研之路能走多远。他希望在自由平等的科研环境中，团队成员能够全方位发展。

　　在采访过程中，记者可以感觉到马润林为学生的进步而高兴。

　　对于科研工作，自由和创造的另一面则是严谨的学术训练。马润林坦承，欧美发达国家的科技积累是我国暂时难以超越的，现代科学在中国大地出现至今不过100年。他希望把在西方学到的治学方法传授给自己的学生，使他们的自由创造获得扎实的学术训练基础。

　　力求优质成果

　　事实上，马润林年轻时的学术起点并不算高。与很多日后著述颇丰的学者毕业于北大、清华等名校不同的是，马润林本科阶段就读于当时并不知名的石河子大学。

　　凭着对科研的浓厚兴趣和刻苦钻研的韧劲，马润林在争取公派留学机会的竞争中胜出，先后在美国明尼苏达大学、堪萨斯州立大学深造，最终在伊利诺伊大学(UIUC)完成博士后研究，并留校任教。

　　他陆续在《科学》等国际学术刊物发表SCI研究论文50余篇，2012年担任新西兰梅西大学(Massey University)荣誉教授，2013年又应邀成为新西兰国家发育生物学研究中心Gravida的国际成员，该中心应邀者均为国际知名学者。

　　加入中科院遗传发育所以来，马润林的团队正逐渐步入国际先进行列。

　　在成功构建人类、小鼠、家猪、绵羊、草鱼、柑橘、小米、滴虫、厌氧真菌等多个物种全基因组细菌人工染色体(BAC)文库的基础上，马润林团队发现了一种在特定压力条件下频率较高的不依赖于重组酶A的基因重组现象。

　　该团队成功绘制了中国美利奴绵羊MHC区段的高密度BAC物理图谱，完成了MHC段的DNA序列图谱，构建了绵羊MHC常染色体插入片段的物理图谱，目前正通过比较基因组学深入研究MHC在哺乳动物及反刍类中的进化。

　　通过同源重组的定点基因敲除(Gene Knockout)，马润林实验室成功培育了两个目标基因敲除的小鼠模型，其中一个模型(Rcn3)的KO小鼠在出生后30分钟内由于呼吸—肺功能失败而缺氧死亡。

　　初步分析显示肺泡表面活性物质SP-A及SP-C的分泌受到影响，且可能与肺的间叶细胞发育异常相关。该模型是一个新的新生儿呼吸失败模型，导致KO小鼠死亡的确切分子机制仍在探索研究中。

　　此外，该团队还在进行胚胎必需母源性因子基因MATER的功能研究，通过多种技术研究MATER基因及选择性剪切体的确切功能与调控。

　　近5年来，马润林团队已有20多篇研究论文发表于国际知名学术期刊，得到了业内权威人士的认可。

　　科研不忘应用

　　你可能会问，上面这些研究跟我们的生活有什么关系?

　　以上述基因敲除小鼠模型研究为例，科研人员希望找到新生小鼠肺功能不全的基因组学原因，也就是说，到底哪个基因或者基因的变异让刚刚生下来的小鼠无法正常呼吸?

　　由于小鼠是临床前实验的重要模型，该研究将有助于了解人类新生儿肺功能障碍的内在机理，从而帮助人们避免或解决这一问题，使宝宝更加健康。

　　其实，马润林从未将基础研究与实际应用割裂开，反而随着自己科学成果的增多而对临床应用的兴趣更浓。

　　“当有越来越多的学术论文发表时，就会问自己，是继续这样保持下去，还是更进一步，把这些成果向应用转化?”马润林说。

　　于是，将科学发现推向临床应用，成了马润林人生下半场的一大主旋律。

　　由于基因组学作为一种有效的研究工具，有着“多面手”的特点，因此，这就给马润林提供了多点开花的可能。

　　例如，他回国后的几年中一直在致力于推进一种新型宫颈癌预防疫苗的产业化，后来虽然由于种种原因退出管理工作，但仍然没有放弃对该领域的探索。

　　马润林还在中科院领导的倡议下关注国内大动物产业化面临的科学问题，正在促进动物基因组学对畜牧业产生实际效益。总之，他希望自己的研究能够让人们更健康，给相关产业带来更多效益。

　　去年，“农业部绵羊转基因新品种培育重大专项”部分课题取得了突破性进展，第一只富含Omega-3的转基因手工克隆绵羊和家猪诞生。马润林便是该项目课题的负责人。

　　它们不仅仅是新近被克隆出来的动物。马润林团队更进一步：在细胞核里“拼贴”了一段基因，希望克隆动物体内能够合成一种不饱和脂肪酸——Omega-3。

　　Omega-3为人体所必需的营养成分，若摄入不足，心脏病、糖尿病、关节炎等发病率就会提高。长期以来，人类试图通过深海鱼油等食品来补充自身所需的Omega-3。然而，过度捕捞深海鱼类有可能对海洋生态平衡产生不利影响。

　　马润林实验室的研究人员合成了Omega-3的基因片段，并且把它改造成适合哺乳动物的表达，然后，再把它们转移到绵羊的基因组里。事实上，该项研究早在国家项目下达之前多年就在开展。

　　马润林希望在可以预期的将来，人们不再依赖价格不菲的深海鱼油，而是吃着羊肉猪肉，就摄取了Omega-3。