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化學系孫玉珠校友研究團隊 榮登國際頂尖期刊《Nature》雜誌
文 / 張寶珠
圖 / 孫玉珠校友提供

本校化學系71級孫玉珠校友目前任教於國立清華大學生資所,孫教授領導的研究團隊,一支單獨由國內所組成的研究團隊,成功解得植物液泡的氫離子通道焦磷酸水解酶(H+-pyrophosphatase)之膜蛋白分子結構,這項突破性的研究於今年四月榮獲發表於國際頂尖期刊《自然》(Nature)雜誌,受到國際相關學界高度肯定。

孫玉珠教授等人的研究是臺灣第一個成功解析之多重穿膜膜蛋白分子結構,利用X光繞射方法及臺灣國家同步輻射研究中心的光源,成功地解得高解析度的氫離子傳輸焦磷酸水解酶的分子立體結構,揭開此氫離子通道的神秘面紗。

民國71年自中原化學系畢業後,孫玉珠校友留在系上擔任有機化學助教,離開中原之後出國留學,到美國修得奧本大學化學系碩士及匹茲堡大學結晶學系博士學位,回國後任職於國立清華大學生命科學系暨生物資訊與結構生物研究所至今。

孫玉珠校友說明此項研究成果表示,細胞中的膜蛋白擔任物質輸送、能量轉換及訊息傳導等重要功能,其中焦磷酸水解酶質子通道膜蛋白擔任質子傳送的重要工作。目前臨床藥物常以膜蛋白作為醫療標靶分子,膜蛋白在藥物開發扮演相當重要的角色;膜蛋白約占細胞所有蛋白質的30%,至今卻只有約1%膜蛋白結構被解得,主要由於膜蛋白不易自細胞膜萃取,困難長成膜蛋白結晶,難以建立高解析度的分子結構。

此開創性的研究使得科學家對焦磷酸酶的理解向前邁進一大步,並建立焦磷酸水解酶在藥物設計、經濟作物的改良、生質能源供應等方面之創新概念,備受國際相關學界重視,更使臺灣在膜蛋白、結構生物、植物生理等研究領域建立一個重要的里程碑。

「在中原化學系四年的學習,埋下了我之後做研究的種子……」孫玉珠校友特別感謝物理化學老師-陳玉惠老師及有機化學老師-鄭懷明老師,讓她奠定了穩固的化學基礎,對於中原母校有著無限的感激!她感性地說:「在系上的教室裏,讓我學到化學相關的理論知識;在系上的實驗室,親自進行實驗的那種踏實及真實的感覺,給我追求真理的動力,使我歡心學習。」

孫玉珠校友懷念在課餘時間參加系上合唱團的日子,那時稀少的女同學,備受恩寵;導師鄭懷明老師家中的導聚,用臉盆和餃子餡包餃子,令她至今難忘;在中原認識了她人生的伴侶,同為化學系71級的蕭傳鐙博士(現任職於中研院分子生物研究所研究員、中央研究院儀器中心主任)。她表示,在中原化學系的時光,是她人生中最回味無窮的日子,也是奠定她往後從事研究的重要根基!

(圖說:孫玉珠教授介紹焦磷酸水解酶的分子立體結構)

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