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南开新闻网记者 丛敏 摄影 宗琪琪
推开生命科学学院贡红日教授的办公室柜门,时光的刻度在方寸之间静静流淌。这里记录着他一路走来的珍贵瞬间:有博士毕业时与恩师的合影,有在南开大学发表首篇《科学》(Science)论文时的纪念影像,也有带领团队斩获首篇《自然》(Nature)论文时的重要时刻......今年荣获的“南开大学卓越科研奖”及全国“新时代青年先锋奖”,为他多年科研道路上的深耕与坚守,再次留下了具有纪念意义的注脚。
从青涩学子到领军学者,从初涉科研到斩获国际顶刊,贡红日的研究始终聚焦“生物能量代谢系统”,致力于探索解开生命活动和代谢疾病背后的“核心驱动密码”。
“一定要做出中国速度”
结核病是困扰人类数百年的传染病。全球约20亿人体内潜伏着结核菌,这一“隐形炸弹”每年致超千万人发病、百余万人死亡。我国作为全球结核病高负担国家,年新发患者约70万。随着结核分枝杆菌耐药性加剧,耐药结核患者面临疗程漫长、费用高昂、副作用强烈等困境,研发抗结核尤其是抗耐药结核新药已迫在眉睫。
结核菌的能量代谢系统,就如同它的“心脏”。想要消灭结核菌,就得摸清这套供能机制,从而为攻克病菌寻找突破口。因此,天然提纯结核菌的能量代谢相关蛋白质机器,成为当时全球顶尖科研团队重点破解、全力竞速的赛道。当时正在南开大学攻读博士的贡红日也同样以此为科研志向。
因为“风险高、竞争激烈”,身边的朋友劝他换研究方向。可贡红日思考再三,还是毅然投身到这个行列。“这是我们国家亿万百姓的迫切需求,我既然有能力投身其中,便没有理由退缩。”
2016年起,在饶子和院士的指导下,贡红日和团队成员一头扎进实验室,开启了与国际顶尖团队的赛跑。无数个深夜,实验室灯火通明;无数次实验,方案一次次被推翻。菌株构建和蛋白提纯失败上百次,就调整上百次;结构解析遇到瓶颈,就从头再来......贡红日心里清楚,治疗结核病意义重大,正因其意义重大,才如此艰难。每当失败让自己心灰意冷时,他又沉下心来暗暗告诉自己“不能放弃,一定要做出中国速度,将解决问题的关键点牢牢掌握在自己手中。”
机遇总是眷顾有准备的人。2016年一个普通的夜晚,希望在不经意间悄悄降临。经过两个多月的集中攻关,贡红日和团队成员在国际上首次天然提纯出分枝杆菌能量代谢相关蛋白质机器。回想起看到结果的一瞬间,贡红日依旧难掩激动,“我找到同伴来反复确认了几次,自己没有‘眼花’,我们确实成功了!”
相关成果在国际顶刊《科学》(Science)刊发,比国际同行提前了甚至一个月的时间,为阐明病原菌能量代谢机制,进一步优化现有药物及新药研发奠定了重要基础。
“基础研究从来都不是一蹴而就的,信念坚定非常重要。”成为教师后的贡红日,经常用这段故事来勉励学生,“基础研究挖得越深,就距离研发出好药、新药、特效药、老百姓吃得起的便宜药越近,而这正是我们所追求和努力的方向。”
“科研不能止于论文”
2019年1月17日,习近平总书记来校考察调研时,曾深情勉励南开师生:“要加强基础研究,力争在原始创新和自主创新上出更多成果,勇攀世界科技高峰。”当时已经留校任职副教授的贡红日,把心中的种子埋得更深了。
基于之前的研究,贡红日又带领团队率先破解临床新药作用机理、首次发现结核菌能量代谢协同防御机制、攻克人源与结核菌ATP合成酶提纯难题,相关成果陆续发表在《自然》(Nature)、《分子细胞》(Molecular Cell)、《美国科学院院刊》(PNAS)等国际顶刊。当前,该团队已成为国际上领先的能够较系统解析分枝杆菌氧化磷酸化能量代谢分子机制及药物作用机理的研究团队。
“科研不能止于论文,更要落地救人。”一路走来,这句话始终印刻在贡红日心中。
贡红日带领团队深耕基础研究的同时,也在推动成果落地转化。早在2020年,团队已经开始将人工智能用于抗结核新药研发。通过“AI+基于片段药物设计”研发模式,贡红日带领团队“过五关斩六将”,自主研发的候选化合物取得重大突破。“该抗结核候选化合物在活性、安全性等多项核心指标上超越现有上市药物,有望通过临床转化,成为高效低毒的中国原创新药,造福广大患者。”
能量代谢系统是维系生命活动的关键枢纽。系统阐明其核心机制,对于理解生物生长发育及疾病进程具有重要意义。凭借在能量代谢靶点方面的研究积淀与理论优势,贡红日将目光进一步投向人类健康与粮食安全等重大需求。
团队聚焦心肌缺血再灌注损伤、农业病虫害等亟待突破的难题,系统开展从基础研究到应用转化的全链条探索,助力新药研发。目前,相关候选农药化合物在农田测试中已表现出高效的抑菌与杀虫活性和良好的环境安全性。
“New Start”,从南开向未来
作为一名85后青年教师,贡红日与学生的关系“亦师亦友”。他将课题组命名为New Start,寓意“每一次失败都是新起点,每一次突破都面向新未来”。他甚至亲自整理了“科研秘籍”,把实验方法、论文写作、压力调节等经验毫无保留分享给学生。
2021级博士研究生赖越峥格外敬佩贡红日身上持之以恒的科研韧劲,也深受其钻研热忱感召。他大三便加入课题组,在一次次实操历练中稳步蜕变,如今已成长为能独当一面的科研骨干。2023年,赖越峥以第一作者身份在《分子细胞》(Molecular Cell)发表论文,2024年又以共同第一作者身份在《自然》(Nature) 发表研究成果。
6年来,贡红日指导毕业的7名博士研究生中,5人继续在学术界深造,2人已成为高校青年教师,开始独立承担科研工作。
科研以外,贡红日还带领学生组建“艾听”结核病防治宣讲队,走进校园、养老院,通过线上直播、线下讲座,用通俗语言、生动案例普及结核防治知识,获评团中央结核病防治宣讲示范团队,让更多人懂得结核病可防、可治、不可怕。
凭借突出的科研实绩和笃行的实干精神,贡红日获评2026年度“新时代青年先锋奖”。他坦言,这份荣誉既是对个人过往付出的认可,更是鞭策自己勇攀科研高峰的动力。“由衷感谢南开这片科研沃土,沉稳踏实的校园风气和学校对青年教师的悉心扶持,皆是我在科研路上专心求索、稳定前行的重要力量。未来,我将继续怀揣初心扎根科研,为健康中国建设贡献智慧和力量。”
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