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王德寶:中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)、生物化學(xué)家


王德寶(1918年5月7日—2002年11月),出生于江蘇泰興。生物化學(xué)家。1980年當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1956年加入九三學(xué)社。

王德寶于1918年5月7日出生于蘇北平原泰興縣黃橋鎮(zhèn)。黃橋鎮(zhèn)地處周?chē)?縣的交匯處,是蘇北土特產(chǎn)的一個(gè)集散地,比較繁華富庶。王德寶的父親王嵩樵是個(gè)讀書(shū)人,對(duì)子女要求、教育很?chē)?yán)格。王德寶從小受到良好的家庭教育。1923年,他4歲剛過(guò)就開(kāi)始跟隨吳鐵珊先生讀私塾。1927年北伐軍占領(lǐng)了黃橋鎮(zhèn),開(kāi)辦新學(xué)堂,黃橋鎮(zhèn)小學(xué)開(kāi)學(xué),1929年王德寶棄私塾念小學(xué)插班入5年級(jí)下學(xué)期。1930年小學(xué)畢業(yè)考入南通崇敬中學(xué)。1936年中學(xué)畢業(yè),報(bào)考南京中央大學(xué)和浙江杭州的浙江大學(xué),均獲錄取,王德寶選擇了距家較近的南京中央大學(xué)。1937年8月13日,日本侵略軍轟炸上海,危及南京,中央大學(xué)內(nèi)遷到重慶,他隨校內(nèi)遷,1940年畢業(yè)于重慶中央大學(xué),留校任助教。由于處于抗日戰(zhàn)爭(zhēng)的艱難時(shí)期,生活、工作條件都非常困難,除安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)課及主動(dòng)旁聽(tīng)一些課程,增加知識(shí)之外,無(wú)法開(kāi)展研究工作。1943年他到成都中央大學(xué)醫(yī)學(xué)院生化科,在鄭集教授指導(dǎo)下進(jìn)行植物蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的比較研究,在《中國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)雜志》上發(fā)表了數(shù)篇論文,1945年晉升為講師??谷諔?zhàn)爭(zhēng)勝利后,中央大學(xué)在川各院系回遷南京,王德寶于1946年夏回到南京。不久,教育部招考公費(fèi)留美學(xué)生,他被錄取,學(xué)習(xí)制糖專(zhuān)業(yè)。1947年1月即赴美留學(xué)。1947年初,王德寶入美國(guó)路易斯安那州立大學(xué),除學(xué)習(xí)制糖專(zhuān)業(yè)課程之外,還選修化學(xué)課。由于學(xué)習(xí)成績(jī)優(yōu)異,被選為美國(guó)化學(xué)會(huì)路易斯安那州立大學(xué)分會(huì)榮譽(yù)化學(xué)會(huì)員。1948年轉(zhuǎn)入華盛頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院生化系,在1947年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)得主CCori 教授的實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)生化。在資深教授J.O.Lampen指導(dǎo)下,他完成了去美國(guó)后的第一篇論文“胞苷的酶促脫氨”,獲得碩士學(xué)位。

1949年美國(guó)政府停止發(fā)給留美學(xué)生經(jīng)費(fèi),王德寶在美費(fèi)用遇到困難。這時(shí)恰巧Lampen接受克里夫蘭城西部保留地大學(xué)聘請(qǐng)任教,Lampen邀王德寶同去保留地大學(xué),并給予助教待遇,于是王德寶于1949年去了保留地大學(xué),繼續(xù)從事核酸代謝的研究工作。他從戊糖乳桿菌中找到了能分解腺苷、胞苷和黃苷的核苷酶,并從土壤中分離出一種能利用尿嘧啶作為碳源氧化尿嘧啶成巴比妥酸的細(xì)菌,1951年獲得博士學(xué)位。1951年9月,王德寶決定回國(guó)工作,不料輪船行至檀香山后,遭到敵視新中國(guó)的美國(guó)政府的阻撓,滯留在檀香山。為了維持生活和研究工作,他又到美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)任職,和NO(jiān)Kaplan一起解決了輔酶A中第三個(gè)磷酸根的位置,并發(fā)表了直接從輔酶I制備輔酶Ⅱ的酶促法。當(dāng)時(shí)輔酶Ⅱ的價(jià)格非常昂貴,酶促方法生產(chǎn)輔酶Ⅱ的論文發(fā)表后,為世界各大藥廠(chǎng)采用,輔酶Ⅱ的價(jià)格大幅度下降,而且酶促法幾十年一直被采用。1954年底,王德寶回到了祖國(guó),分配到上海中國(guó)科學(xué)院生理生化研究所工作。在相當(dāng)困難的情況下,創(chuàng)建了核酸研究組。1958年生理生化所劃分為生理所和生物化學(xué)所兩個(gè)研究所,王德寶在中國(guó)科學(xué)院上海生物化學(xué)研究所工作,并建立了我國(guó)第一個(gè)核酸研究室。在20世紀(jì)50年代,關(guān)于核酸的研究工作,世界有名望的實(shí)驗(yàn)室都把重點(diǎn)集中在tRNA(或稱(chēng)sRNA)的分離、純化和結(jié)構(gòu)的研究方面,這個(gè)領(lǐng)域成為各國(guó)科學(xué)家研究的熱點(diǎn)、核酸研究的前沿領(lǐng)域。在國(guó)家、研究所、研究室非常困難的條件下,王德寶帶領(lǐng)全研究室同仁,在這個(gè)前沿領(lǐng)域,開(kāi)展了對(duì)tRNA的分離、純化、結(jié)構(gòu)和功能的系統(tǒng)研究工作,他們團(tuán)結(jié)一致、克服困難、勤奮工作、勇于探索、努力攀登,做出了有國(guó)際水平的工作,發(fā)表了大量有重要影響的學(xué)術(shù)論文。美國(guó)《實(shí)驗(yàn)生物學(xué)聯(lián)合會(huì)會(huì)議錄》第27卷第6期和1968年美國(guó)《核酸研究和分子生物學(xué)進(jìn)展》第8卷中都曾對(duì)他們的工作做了長(zhǎng)篇介紹和高度評(píng)價(jià),在“中國(guó)近期的核酸研究”一文中寫(xiě)道:“上海王氏小組在核糖核酸的研究方面達(dá)到了和西方科學(xué)界同樣的水平。”

1968年,我國(guó)開(kāi)始進(jìn)行國(guó)際領(lǐng)先水平的酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸人工全合成的研究工作。1970年,王德寶參加該工作,負(fù)責(zé)人工合成酵母丙氨酸t(yī)RNA的工作。這項(xiàng)工作是由中國(guó)科學(xué)院上海和北京的四個(gè)研究所、北京大學(xué)和上海一個(gè)試劑廠(chǎng)協(xié)作于1981年完成的。由于“文革”期間運(yùn)動(dòng)的干擾,這項(xiàng)工作在1978年之前進(jìn)展緩慢,只制備了一個(gè)8核苷7磷酸。1978年重新作了調(diào)整,采納王德寶的建議成立了三個(gè)會(huì)戰(zhàn)組以解決關(guān)鍵性問(wèn)題,他先后被任命為合成會(huì)戰(zhàn)組組長(zhǎng)和以后協(xié)調(diào)不同會(huì)戰(zhàn)組之間進(jìn)度的會(huì)戰(zhàn)指揮組組長(zhǎng),在三年多一點(diǎn)的時(shí)間里,合成了六個(gè)大片段寡核苷酸(長(zhǎng)度分別為13、9、13、10、12和19核苷酸),兩個(gè)半分子(分別為35和41核苷酸)和76核苷酸的整分子,并證明他們的合成產(chǎn)品具有和天然產(chǎn)物相同的組成(含有全部四種普通核苷酸和七種修飾核苷酸)和結(jié)構(gòu),并具備全部生物活力,即既能接受丙氨酸,又能將所攜帶的丙氨酸在無(wú)細(xì)胞蛋白質(zhì)合成體系中參入到蛋白質(zhì)中去。這項(xiàng)工作獲得中國(guó)科學(xué)院1984年重大科技成果獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)和1987年度第三屆國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。王德寶于1979年和1981年連續(xù)兩次被授予上海市勞動(dòng)模范稱(chēng)號(hào),1980年被選為中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員(院士)。1982年—1984年曾將這項(xiàng)工作在美國(guó)、加拿大、英國(guó)、日本和西德等國(guó)的大學(xué)、研究所和有關(guān)學(xué)術(shù)會(huì)議上做報(bào)告,獲得了重視和贊揚(yáng)。美國(guó)的《科學(xué)的美國(guó)人》、《化學(xué)和工程新聞》,英國(guó)的《自然》,西德的《自然科學(xué)》,日本的《讀賣(mài)新聞》,法國(guó)的《醫(yī)師日?qǐng)?bào)》等都有長(zhǎng)篇專(zhuān)文介紹。1985年王德寶被選為美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)學(xué)者會(huì)會(huì)員。

從1982年起,王德寶和研究組開(kāi)展了一系列tRNA的結(jié)構(gòu)與功能的研究,用合成的方法,對(duì)酵母丙氨酸t(yī)RNA進(jìn)行改造,合成了三類(lèi)tRNA類(lèi)似物,并制備和1?甲基基次黃苷專(zhuān)一性的抗體,證明這個(gè)tRNA的反密碼環(huán)對(duì)tRNA和氨?;鵷RNA合成酶的相互識(shí)別是不需要的,此工作曾獲得1989年中國(guó)科學(xué)院自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。合成的酵母丙氨酸t(yī)RNA含有全部修飾核苷酸,并具有全部生物活力。國(guó)外同類(lèi)工作合成的tRNA(1980、1981、1988、1990)不含修飾核苷酸,接受氨基酸活力很低,因此王德寶及其研究組又進(jìn)行tRNA分子中修飾核苷酸功能的研究。他

們首先對(duì)反密碼環(huán)中I34和m1I37的功能做了探討,發(fā)現(xiàn)用A或G代替這兩個(gè)修飾核苷酸時(shí),不影響合成的tRNA類(lèi)似物接受丙氨酸的活力,但對(duì)丙氨酸參入到蛋白質(zhì)中去的活力有影響。以后又合成了丙氨酸t(yī)RNA的基因和半分子基因,再用T7RNA聚合酶體外轉(zhuǎn)錄成不含修飾核苷酸的tRNA類(lèi)似物和不含修飾核苷酸的5′-半分子及3′半分子。在T4RNA連接酶的催化下,轉(zhuǎn)錄的5′-半分子或3′-半分子分別與天然的3′-半分子或5′-半分子連接成5′-半分子不含修飾核苷酸和3′-半分子不含修飾核苷酸的tRNA類(lèi)似物,然后測(cè)定生物活力,發(fā)現(xiàn)修飾核苷酸特別3′-半分子中的修飾核苷酸對(duì)tRNA的接受活力和參入活力有密切關(guān)系。同時(shí),還進(jìn)行反義核酸抑制反(逆)轉(zhuǎn)錄病毒的生長(zhǎng)和繁殖的研究。在20世紀(jì)50年代后期至“文革”前,王德寶曾先后在復(fù)旦大學(xué)和上海科技大學(xué)兼課教授核酸專(zhuān)題課;他曾為生化所的研究生和新分配到生化所的大學(xué)生講解核酸。1961年生化所舉辦了第一次全國(guó)性的生化訓(xùn)練班,他花了不少力氣,編寫(xiě)了中國(guó)第一本核酸講義,但由于“文革”未能出版,以后到80年代初期他組織了一些同志分別撰寫(xiě)核酸章節(jié),寫(xiě)出了近70萬(wàn)字,于1983年送北京科學(xué)出版社出版,由于種種原因,到1986年才出了《核酸——結(jié)構(gòu)功能與合成》的上冊(cè),1987年出版了下冊(cè)。

  王德寶院士主要論著