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熊延 只有想不到 没有做不到 　　笃定的信念与执着的努力，这或许是一个优秀的科技工作者必须具备的两种素质。在上海植物逆境生物学研究中心，我们见到了对科研始终保持热情的青年科学家熊延。看似并不健谈的他，一说起自己的研究，便像是在介绍自己钟爱的宝物，开始滔滔不绝起来。他眼中那个奇妙异常的生物世界，是他一直窥探和研究的学术领域，也是他精神和工作上的绝佳乐园。 　　倾情所爱的植物世界 　　神秘而复杂的生物世界始终让熊延如痴如醉。细胞如何感受信号、传导信号，植物如何从一颗种子萌发、长出叶子到最后开花结果，为什么植物的花瓣数是固定的，叶片的排序方式是如何决定的，对这些问题的疑惑和好奇，指引着他走上了生物学的研究道路。 　　说起当时为什么选择做植物研究，熊延用“偶然”来形容他的理由。“在南开大学读本科时，刚好当时学校刚刚从奥地利请回来一个老师――王勇教授，做植物分子生物学的。那时候从国外回来的教授很少，而我又一直很喜欢分子生物学，所以我就决定去读他的研究生，做植物来继续我的生物梦想。” 　　就这样，熊延与植物结下了不解之缘，并慢慢发现了研究植物的优势和乐趣。“它满足了我对生物世界的好奇，而且我觉得植物里头有很多做动物做不到的东西，比如光合作用、固氮作用的研究。同时做植物可以覆盖你所有想要研究的方面，包括生命科学最基础的问题，不管是宏观还是微观的，单个细胞水平的或是植物多器官之间的交流和运输等等。” 　　熊延对植物倍加喜爱的原因，还包括植物只能听天由命的“特性”。因为与动物不同的是，植物只能固定在土壤里，无法移动，无法像动物一样，刮风下雨可以躲起来，渴了可以自己找水喝。千百万年的进化过程，让植物进化出了非常特异的应答机制。植物比动物有更复杂的应答系统来帮助它们适应各种环境，对熊延来说，这是一个宝库――“非常非常有意思”。 　　对于许多年轻人来说，做植物研究的另一个好处在于，它最容易能看到产业化，尤其在中国这样一个农业大国，最容易实现所谓的“学以致用”。但熊延却选择了从基础研究开始。“虽然很多人会觉得你做这个到底有什么用啊，你就算知道了糖信号是怎样被植物细胞传导下去的又能怎么样呢？但对我而言生命科学中基础研究是最重要的，它揭示了生命最原始的本质，你解决了最根本的问题，以后才有可能去做一些更有意义的应用。” 　　“对我而言，植物科学是在生命科学中最值得期待的一个领域。”熊延如是说。 　　兴趣+奋斗+“意外”=世界一流 　　熊延在科研道路上付出了不懈的努力，也取得了丰硕的成果。 　　雷帕霉素靶蛋白（target of rapamycin，简称TOR）一经被发现，就引起了生物界的极大重视，2010年更被《科学》杂志评为十大最热门的研究领域之一。在动物领域，关于TOR的研究取得了非常巨大的成绩，相关的抗癌药物也已经获批上市，无论从技术研究还是医药研究上，都已经带来了很大的产业化价值，有广阔的发展前景。但在植物领域，TOR的研究却存在着始终难以逾越的瓶颈，因为植物研究界普遍认为，药物雷帕霉素无法抑制拟南芥中的TOR激酶活性，也就是说，向植物施加雷帕霉素后没有相关反应，植物对雷帕霉素这种药物并不敏感。 　　在哈佛医学院学习的熊延刚刚接手这个课题时，开始也是按照传统的思路进行研究。他选择了另外一个药物作为研究对象，试图证明他选择的这种药物可以影响TOR激酶的活性，同时拿雷帕霉素作为一个反面的阴性对照，但却意外发现，雷帕霉素对TOR激酶的活性也是有抑制作用的，而导致20年来植物界误读的原因仅仅在于药物浓度的不同，以及使用的研究对象的差异。熊延做的实验与传统实验的唯一区别就是，他提高了雷帕霉素的浓度，并且使用了植物细胞作为研究对象，而不是传统实验中的整株植物。熊延按照这个线索继续研究，最后发现了导致动植物对雷帕霉素浓度要求不同的原因在于，如果过量表达TOR激酶的结合蛋白――FKBP12，就能够降低雷帕霉素的浓度需求量，极大增强植物对雷帕霉素的敏感度，从而揭示了动物和植物中不同的FKBP12蛋白表达水平可能是造成动物和植物对药物雷帕霉素的敏感度不同的主要原因。这个发现也为将来改造和提高药物雷帕霉素在人类疾病治疗的效果上提供了可能。 　　熊延在TOR蛋白激酶研究领域的另一个重大发现，是揭示了TOR蛋白激酶能够接受和传导葡萄糖的代谢信号来促进植物的生长。TOR激酶被认为主要作用于蛋白翻译的调节，但通过基因组学的研究，熊延发现了一个全新的TOR激酶功能：通过正向调控转录因子E2Fa来控制基因组表达变化并激活根尖分生组织的细胞分裂活性，激活细胞分裂循环从而促进植物的快速生长。这些科研成果证明了植物的生长、发育和抗逆在很大程度上是通过TOR蛋白激酶偶连在一起的。此激酶在各种真核生物中的作用十分保守。因此，作为一项上游基理研究成果，它不仅在基