王志新(1953年8月10日—),出生于北京。生物化學(xué)家、生物物理學(xué)家。1997年當(dāng)選為中國科學(xué)院院士。1998年加入九三學(xué)社。九三學(xué)社第十一、十二屆中央委員會委員。
王志新出生于北京一個干部家庭,在北京的小學(xué)里度過了童年生活。1967年考入中學(xué)。1969年,16歲的王志新以一名知識青年的身份下鄉(xiāng)到黑龍江省蘿北縣黑龍江生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)二師十團(tuán)三十八連當(dāng)農(nóng)墾戰(zhàn)士。
1973年,兵團(tuán)里分下來幾個考大學(xué)的名額。經(jīng)過一番努力,在500人參加的考試中,王志新取得了數(shù)學(xué)、政治、作文全部考試的優(yōu)秀成績。他被錄取到了清華大學(xué)化學(xué)工程系。王志新原以為來到知識的殿堂,可以好好學(xué)習(xí)一些科學(xué)文化知識,彌補(bǔ)前幾年荒廢的光陰了。然而,事與愿違,當(dāng)時的清華大學(xué)早已失去了昔日全國最高學(xué)府的寧靜,而淪為政治斗爭的戰(zhàn)場。4年的大學(xué)生活,他幾乎沒有學(xué)到任何科學(xué)文化知識,如果說這一時期他還有些收獲的話,就是一大摞沒有用過的嶄新的教科書以及一張有名無實(shí)的大學(xué)文憑。1977年,他畢業(yè)時,恰好“四人幫”被粉碎了,老師們看王志新愛學(xué)習(xí),讓他留在了學(xué)校。他感到自己趕上了好時候。他被留在系里的催化教研室當(dāng)助教。第一次有了這么多書和讀書的時間,他舍不得把那些還泛著油墨香氣的教科書收進(jìn)箱子,重新一本一本地讀起來。沒有人告訴他要學(xué)什么,也沒有人告訴他怎樣學(xué)。要弄懂那些數(shù)學(xué)定理從哪里來,就要知道發(fā)現(xiàn)定理的思路;要知道化學(xué)方程式、分子式的構(gòu)成,就要知道它生成的可能性及即將引出的下一個方程式;要尋找世界的自然規(guī)律,就要將各種基礎(chǔ)科學(xué)融會貫通。他全部自學(xué)完了從初中到大學(xué)的所有課程。
剛剛恢復(fù)研究生制度時,招收研究生的條件是非常嚴(yán)格的。1981年,勤奮好學(xué)的王志新把目光投向了我國科技界的最高殿堂——中國科學(xué)院。經(jīng)過激烈的競爭,他終于考上了國際著名生物化學(xué)專家鄒承魯教授的研究生,從事酶學(xué)的基礎(chǔ)理論研究。中國科學(xué)院匯集了我國最優(yōu)秀的科學(xué)家,這樣的環(huán)境,為王志新的成長創(chuàng)造了良好的條件。3年后,他繼續(xù)師從鄒承魯,攻讀博士學(xué)位。1988年王志新獲得博士學(xué)位后,由于工作出色被中國科學(xué)院生物物理所破格聘為副研究員,繼續(xù)從事他熱愛的酶學(xué)研究。
1987—1993年,王志新先后被公派到日本、美國一些大學(xué)學(xué)習(xí)和工作。幾年的留學(xué)生活,使他進(jìn)一步了解到國際生物科學(xué)發(fā)展的現(xiàn)狀和趨勢以及我們的差距,對發(fā)達(dá)國家的科技體制和社會生活也有了客觀和理性的認(rèn)識,這使王志新進(jìn)一步增強(qiáng)了發(fā)展中國生命科學(xué)的緊迫感和責(zé)任感。學(xué)習(xí)期滿,他如期而歸。回國后,仍在中國科學(xué)院生物物理所鄒承魯院士的實(shí)驗(yàn)室從事科學(xué)研究工作。
一向以工作為樂的王志新一頭扎進(jìn)科研中,在各項(xiàng)研究工作上特別是在酶的活性不可逆抑制動力學(xué)理論和應(yīng)用方面取得了重要成果。
在蛋白質(zhì)化學(xué)修飾的研究中,王志新用概率論的方法嚴(yán)格論證了鄒氏(鄒承魯)作圖法,從理論上將該方法推廣到寡聚酶的研究,擴(kuò)展了這一方法的適用范圍。
用化學(xué)修飾的方法研究酶分子中某些側(cè)鏈基因性質(zhì)的改變與酶活性喪失之間的關(guān)系,是闡明酶分子活性性質(zhì)的一個重要手段。早在1962年鄒承魯就創(chuàng)造性地提出了確定酶分子中必需的基因性質(zhì)和數(shù)目作圖方法,現(xiàn)在這一方法已成為該領(lǐng)域研究中最主要的方法。由于這一方法在蛋白質(zhì)化學(xué)研究中的重要性,眾多國外學(xué)者先后對該方法進(jìn)行了深入研究,并試圖從理論上導(dǎo)論出鄒氏理論公式,但許多專家學(xué)者的研究結(jié)果僅僅證明了在某些特定的情況下,鄒氏公式是正確的。王志新在仔細(xì)研究了前人的成果后,成功地運(yùn)用概率論的方法得出在一般情況下鄒承魯公式成立的嚴(yán)格證明。
蛋白質(zhì)與其他小分子(配體)的相互作用,是蛋白質(zhì)化學(xué)研究中的一個重要內(nèi)容,它具有重要的理論和應(yīng)用價值。以往的學(xué)者在研究這一問題時,大多采用熱力學(xué)的方法,而對統(tǒng)計(jì)力學(xué)的方法沒有給予足夠重視。在研究實(shí)踐中,王志新發(fā)現(xiàn)過去的研究方法有一個難以克服的缺陷,即導(dǎo)出的方程式依賴于所采用的模型,而且對于較復(fù)雜的情況,方程的推導(dǎo)極為繁瑣,容易出現(xiàn)偏差。他運(yùn)用統(tǒng)計(jì)力學(xué)的方法進(jìn)行研究,不僅成功推導(dǎo)出了配體結(jié)合的通式,還導(dǎo)出了描述pH—酶活性關(guān)系的一般方程。
酶的抑制動力學(xué),特別是酶的不可逆抑制動力學(xué),無論是在基礎(chǔ)理論研究還是在實(shí)際應(yīng)用方面,都有重要意義。鄒承魯教授在1965年對酶活性不可逆變的動力學(xué)進(jìn)行了系統(tǒng)的理論探討,建立起在修飾劑存在的狀況下,酶催化反應(yīng)產(chǎn)物生成隨時間變化的數(shù)學(xué)表達(dá)式以及確定抑制常數(shù)的新方法。作為鄒承魯?shù)膶W(xué)生,王志新對導(dǎo)師的這一方法進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,對該理論的完善、發(fā)展及推廣應(yīng)用做出了重要貢獻(xiàn)。
現(xiàn)代生命科學(xué)表明,蛋白質(zhì)與配體結(jié)合的研究,無論是對闡明蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,還是對醫(yī)學(xué)、藥學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域的研究工作都有極其重要的理論意義。在這項(xiàng)課題研究中,王志新巧妙地提出了一個確定蛋白質(zhì)與配體計(jì)量的新方法。這一方法不僅在理論上比傳統(tǒng)方法更嚴(yán)格,適用性更廣,而且在實(shí)際操作中更為簡便。王志新從理論上導(dǎo)出了描述競爭性配體置換實(shí)驗(yàn)的解析表達(dá)式。根據(jù)這一公式,利用非線性最小二乘法可以方便、準(zhǔn)確地確定非同位素標(biāo)記配體的結(jié)合常數(shù),從而在理論上徹底解決了這一問題。
遺傳信息是由DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的傳遞過程,這是分子生物學(xué)研究的核心,通常稱之為中心法則。而以一定氨基配順序的多肽鏈?zhǔn)侨绾涡纬捎幸欢臻g結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子,是分子生物學(xué)中心法則中尚未解決的課題。過去,中外科學(xué)家先后提出了數(shù)十種預(yù)測蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的方法,但預(yù)測精度也只有65%左右。這一預(yù)測精度遠(yuǎn)不能滿足精確推測蛋白質(zhì)分子三維空間結(jié)構(gòu)的要求。在從事這一尖端課題的研究工作中,王志新成功解決了與蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)有關(guān)的幾個重要理論問題:首先,他提出了“包含在一個預(yù)測方法中的信息量,是評價該方法價值的客觀指標(biāo)”的新觀點(diǎn);其次,從理論上給出了隨著已知空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)數(shù)目的增加,蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)預(yù)測的精度可以進(jìn)一步提高的嚴(yán)格證明;另外,他還提出了一個從現(xiàn)有蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫中抽取盡可能多的有用信息的新方法,并給出了一個制定最佳預(yù)測規(guī)則的方案。這一系列新的思想和理論,為人們進(jìn)一步研究蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu),預(yù)測生命科學(xué)的奧秘提供了新的途徑。
王志新歷任中國科學(xué)院生物物理研究所研究員、副所長?,F(xiàn)任清華大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院教授。他曾獲得1990年中國科學(xué)院自然科學(xué)獎一等獎、1993年國家自然科學(xué)獎二等獎、第三屆中國科學(xué)院青年科學(xué)家獎一等獎和第二屆中國青年科學(xué)家獎。
主要論著
1亓平言、何宜生、王志新等,用萘作模型化合物研究礦物質(zhì)在煤液化中的催化加氫作用, 燃料化學(xué)學(xué)報,1983,11(4):13~18。
2李成林、何宜生、亓平言、王志新等,用高壓DTA方法研究煤的催化液化,燃料化學(xué)學(xué)報, 1984,13(3):217~221。
3王志新,鄒承魯作圖法的數(shù)學(xué)證明,生物物理學(xué)報,1987,3(3):215~221。
4Wang ZX,Ju M,Tsou CL,Number of Ways of Joining SH Group to Form Multipeptide Chain Proteins,J.Theor.Biol.,1987,124:293~301.
5Wang ZX,Tsou CL,Kinetics of Substrate Reaction during Irreversible Modification of Enzyme Activity for Enzyme Involving two Substrates, J.Theor.Biol.,1987,127:253~270.
6Wang ZX,Preiss B,Tsou CL,Kinetics of Inactivation of Creatine Kinase during Modification of Its Ghiol Groups,Biochemistry,1988,27:5095~ 5100.
7Wang ZX,Tsuruta H,Honda Y,et al,Kinetic Study on the Dimertetramer Interconversion of Phosphorylase by a Stopped Flow Xray Scattering Method,Biophys.Chem.,1989,33:153~160.
8Tsuruta H,Nagamura Y,Kimura K,et al,Stoppedflow Apparatus for X ray Scattering at Subzero Temperature,Rev Sci Ins,1989,60:2356~2358.
9王志新,利用酶催化反應(yīng)過程曲線確定動力學(xué)參數(shù)的新方法,生物物理學(xué)報,1990,6 (2):235~241。
10Wang ZX,Tsou CL,An Alternative Method for Determining Inhibition Rate Constants by Following the Substrate Reaction,J Theor.Biol.,1990,142:531 ~549.
11Wang ZX,Two Theoretical Problems Concerning the Irreversible Modification Kinetics of Enzyme Activity,J.Theor.Biol.,1990,142:551~563.
12Wang ZX,Some Applications of Statistical Mechanics in Enzymology 1 Elementary Principle,J.Theor.Biol.,1990,143:445~453.
13Wang ZX,Kihara H,Some Applications of Statistical Mechanics in Enzymology 2 Statistical Mechanical Explanation on Allosteric Enzyme Models, J.Theor.Biol.,1990,143:455~464.
14Wang ZX,Some Applications of Statistical Mechanics in Enzymology 3 Effects of Nonspecific Inhibitors and Activators on Enzyme Reaction, J.Theor.Biol.,1990,143:465~472.
15Wang ZX,Some Applications of Statistical Mechanics in Enzymology 4 Effects of pH on Enzyme,J.Theor.Biol.,1990,143:473~484.
16Wang XC,Zhou HM,Wang ZX,et al,Is the Subunit the Minimal Function Unit of Creatine Kinase,Biochim.Biophys.Acta.,1990,1039:313~317.
17Wang ZX,Kinetics of Suicide Substrates,J.Theor.Biol.,1990,147:497~ 508.
18王志新、趙康源,利用不可逆抑制劑區(qū)分予存不對稱模型和誘導(dǎo)不對稱模型的方法,生物 化學(xué)與生物物理學(xué)報,1991,23(1):47~53。
19王志新、趙康源,滯后酶活性不可逆抑制的動力學(xué),生物化學(xué)與生物物理學(xué)報,1991, 23(3):201~206。
20Wang ZX,Theoretical Considerations of the Tsou plot, J.Theor.Biol.,1991,150:437~450.
21Wang ZX,Zhao KY,Kinetics of the Irreversible Modification of Enzyme Activity in Coupled Enzyme System I Only Primary Enzyme Modified by Reagent Y,Science in China,1992,35B:404~417.
22Wang ZX,Zhao KY,Kinetics of the Irreversible Modification of Enzyme Activity in Coupled Enzyme System ⅡBoth Primary and Auxiliary Enzymes Modified by Reagent Y,Science in China,1992,35B:570~576.
23Sum ZR,Zhao KY,Wang ZX,et al,Quantitative Relation between Modification of Functional Groups of Protein and Their Biological Activity, Science in China,1992,35B:1341~1352.
24Wang ZX,Wu HB,Wang XC,et al,Kinetics of the Course of Inactivation of Aminoacylase by 1,10phenanthroline,Biochem J.,1992,281:285 ~290.
25Wang ZX,Kumar NR,Srivastava DK,A Novel Spectroscopictitration Method for Determining the Dissociation Constant and Stoichiometry of Proteinligand Complex,Anal.Biochem.,1992,206:376~381.
26Johnson JK,Wang ZX,Srivastava DK,Mechanistic Investigation of Mediumchain Fatty AcylCoA Dehydrogenase Utilizing 3Indolepropionyl/acrylolylCoA as Chromophoric Substrate Analogues, Biochemistry,1992,31:10564~10575.
27Wang ZX,Killilea SD,Srivastava DK,Kinetic Evaluation of Substratedependent Origin of Lag Phase in the Ferric Form of Soybean Lipoxygenase1 Catalyzed Reaction,Biochemistry,1993,32:1500~1509.
28Wang ZX,A Simple Method for Determining Kinetic Constants of the Slow,Tightbinding Inhibition,Anal Biochem,1993,213:310~317.
29Wang ZX,Srivastava DK,A Graphical Method to Determine the Number of Essential Sites in Enzymes With Multiple Binding Sites for a Ligand, Anal.Biochem,1994.,216:15~26.
30Wang ZX,Assessing the Accuracy of Protein Secondary Structure,Nature Structural Biology,1994,1:145~146.
31Tan Y,Wang ZX,Schneider RP,et al,Modeling Microbial Growth:A Statistical Thermodynamic Approach,J.Biotechnology,1994,32:97~106.
32Muronetz VI,Wang ZX,Keith TJ,et al,Binding Constants and Stoichiometries of Glyceraldehyde 3phosphate Dehydrogenasetubulin Complexes,Arch Biochem Biophys,1994,313:253~260.
33Wang ZX,An Exact Mathematical Expression for Describing Competitive Binding of two Different Ligands to a Protein Molecule,F(xiàn)EBS Letters,1995,360:111~114.
34Cheng Q,Wang ZX,Killilea SD,A Continuous Spectrophotometric Assay for Protein Phosphatases,Anal Biochem,1995,226:68~73.
35Wang ZX,Cheng Q,Killilea SD,A Continuous Spectrophotometric Assay for Phosphorylase Kinase,Anal Biochem,1995,230:55~61.
36Wang ZX,Wang HR,Zhou HM,Kinetics of Inactivation of Aminoacylase by 2Chloromercuri4Nitrophenol:A New Type of Complexing Inhibitor,Biochemistry,1995,34:6863~6868.
37Wang ZX,How Many Fold Types of Protein are There in Nature? Proteins:Structure,Function and Genetics,1996,26:186~191.
38Zhao KY,Wang ZX,Kinetic Analysis of Modification Reaction at Comparable Enzyme and Modifier Concentrations,J.Theor.Biol,1996,181:319~327.
39Wang ZX,Pan XM,Kinetic Differentiation between LigandInduced and Preexistent Asymmetric Models,F(xiàn)EBS Letters,1996,388:73~75.
40Wang ZX,Jiang RF,A Novel Twosite Binding Equation Presented in Terms of the Total Ligand Concentration,F(xiàn)EBS Letters,1996,392:245~249.
41Cheng Q,Erickson AK,Wang ZX,et al,Simulation of Phosphorylase Phosphatase Activity of Protein Phosphatase 2A1 by Protamine is Ionic Strength Dependent and Involves Interaction of Protamine with Both Substrate and Enzyme ,Biochemistry,1996,35:15593~15600.
42Wang ZX,Uniqueness of Physically Reasonable Root for the Polynomial Characterizing the Multisite Binding Model,Anal Biochem,1997,247:177~178.
43Wu JW,Wang ZX,Zhou JM,Threestate Kinetic Analysis of Chinese Hamster Dihydrofolate Reductase Unfolding by Guanidine Hydrochloride, Biochim.Biophys.Acta.,1997,1343:107~116.
44Wang ZX,A Reestimation for the Total Number of Protein Folds and Superfamilies,Protein Eng,1998,11:621~626.
45Wu JW,Wang ZX,Activation Mechanism and Modification Kinetics of Chinese Hamster Dihydrofolate Reductase by Pchloromercuribenzoate,Biochem J ,1998,335:181~189.
46Wang ZX,A Novel Method for Detetmining Kinetic Parameters of Dissociating Enzyme Systems,Anal.Biochem.,1998,264:8~21.
47Wang ZX,Wu JW,Tsou CL,The Inactivation Kinetics of Papain by Guanidine Hydrochloridea Reanalysis,Biochim.Biophys.Acta.,1998,1388:84~ 92.
48Wang ZX,Kinetic Study on the Dimertetramer Interconversion of Glycogen Phosphorylase aEur.J.Biochem.,1999,259:609~617.