万蕊雪出生在河南郑州一个双职工家庭,沿着普通人的成长路径,读书、升学,和其他女孩没有差别,但20岁之后,万蕊雪的人生剧本开始“起飞”。
从中山大学本科毕业后,她直博进入清华大学医学院,拜在施一公门下。读博第三年,万蕊雪以“共同第一作者”的身份在《科学》(《Science》)杂志上发表了两篇论文,首次揭开了剪接体的三维结构与RNA剪接过程的分子机理。
2018年,她被《科学》杂志和SciLifeLab等机构授予“年度青年科学家”奖项。命运如何扇动翅膀,使一个普通女孩成为一名出色的科学家?如果这背后藏着一个有迹可循的故事,就能为未来千万有科研志向的年轻人提供一个范本。
见过万蕊雪的人,都觉得她是一个内敛的青年学者,但绝无人敢小瞧她,因为她足够勇敢,有了想法,就会主动去尝试。
比如,她从小喜欢生物,2009年考入中山大学海洋生物资源与环境专业。在微生物课上,发现老师“懂得好多”,她就跑去问能不能去她的实验室看看。
又比如,后来,万蕊雪有了保研机会,她知道施一公是世界级的结构生物学家,就想去他的实验室,并给施一公写邮件。然而一段时间过去,没有回应,她就又写了第二封。即便在科学的世界里,主动也可能成为那个突破的关键,坚持“主动”的结果是,2013年,她顺利加入了施一公的实验室。
在清华,万蕊雪跟随团队进行对剪接体的研究。剪接体是一种蛋白核酸复合体,主要功能是对前体信使核糖核酸(premRNA)进行加工。如果剪接发生异常,就会导致脊髓性肌萎缩症(SMA)、慢性淋巴细胞白血病(CLL)等疾病。剪接体对人体至关重要,但由于其结构复杂、高度动态,过去在结构生物学领域是公认的世界难题。
自2008年施一公在清华大学引入冷冻电镜,又在2014年将冷冻电镜装配到世界顶级水平之后,解析剪接体结构的难题,变成了如何提取高质量的酵母剪接体样本。万蕊雪决定尝试一种新方法——内源纯化,这与她之前所做的实验非常不同。
她请教师兄,辗转联系到北京生命科学研3f64330449c448e9433382ccc28173ad究所的一个课题组,重新学习。“各种问,各种学”,一点一点完成了准备工作。后面的工作,就是万蕊雪的老本行。她根据自己对蛋白质性质的理解对实验步骤进行了优化,成功拿到了酵母剪接体样本,为两篇《科学》论文的研究成果奠定了基础。
施一公曾评价万蕊雪:“你交给蕊雪办的事情,她如果做不出来的话,其他人很可能也做不出来。”这不是因为万蕊雪是个天才。相反,从小学到中学,再到大学,万蕊雪都发现,自己一开始总不能很好地适应新环境,直接表现就是“成绩不太好”。尤其进入大学后,万蕊雪四处碰壁:上课听不懂,作业不会写,班委评不上……
万蕊雪深受打击,但她总觉得,一切不会停在这里,应该有办法能把事情做好。与其说,这是一种与问题死磕的执拗精神,倒不如说是一份底气。这样的个性,万蕊雪认为与家庭教育是分不开的。
万蕊雪在一个轻松、温暖的家庭中长大。身为中学物理老师的爸爸,从不要求她考试要考多少分,但每次考试后,两人都会一起对着试卷分析错题。除此之外,爸爸还有另一个要求:必须先写完作业再出去玩。
万蕊雪的妈妈喜欢艺术,平日爱唱歌跳舞,因此鼓励她发展兴趣爱好。从小到大,万蕊雪没怎么上过补习班,但尝试了不少兴趣班。直到有一天她看见了长笛——小巧玲珑,泛着金属光泽,一下子便心生喜爱。妈妈告诉她,一根长笛几百块,对工薪家庭来说不便宜,如果决定要学,就不能放弃。
和很多小孩一样,万蕊雪也有“不想学”的时候,这时妈妈就会搬出她之前说过的话,劝她不要半途而废。学长笛的习惯,就这么持续了六七年。
开始学长笛,就要学下去;遇到错题,就要找到原因把它改正,长大后在很多事情上,万蕊雪都像小时候一样选择坚持。在大学里,即便一开始功课有些难,她也想办法学会,“我不可能让自己交白卷”。
进入施一公实验室是万蕊雪人生的一个重要转折点,但在短暂的兴奋之后,她很快发现自己懂得太少。
万蕊雪的本科专业是海洋生物,施一公实验室做的却是结构生物学领域最前沿的基础研究。身边的师兄师姐也是直博生,不比她年长几岁,却个个厉害。又一次,她成了实验室里“成绩不好”的那一个。
这样的经验对万蕊雪来说并不陌生,她很快奋起直追,先从模仿开始。起初,万蕊雪实验做得慢,师姐做得快,她就在心里设下目标,师姐几点钟做完实验,她也要几点钟做完。慢慢地,万蕊雪越来越得心应手,从不知道今天做的实验属于课题里的哪个环节,到能够对实验设计提出自己的意见。
万蕊雪想得很简单——她要做好眼前的事。和小时候一样,她的目的不是考100分或者90分,而是每次实验失败都能总结出原因。
两篇论文在《科学》杂志发表后,万蕊雪声名鹊起,采访纷至沓来,她觉得有点难以应付。好在,万蕊雪没有很多“胡思乱想”的时间,剪接体作为结构生物学中的一座丰碑,全球科学团队都在争相研究,她迅速回到实验室,全身心投入,不想让自己成为拖后腿的那一个。
结构生物学就像一座未知的迷宫,每次用火把照亮一个地方,又能发现前方还有更多隐在黑暗里的岔口。几年前,万蕊雪与她的师妹白蕊一起,将目光转向次要剪接体。次要剪接体的丰度只有主要剪接体的百分之一,但它的异常也会导致单纯性生长激素缺乏症等多种疾病。
选择研究次要剪接体,是因为它重要且未知,是施一公心目中“没有任何成功把握但激动人心的研究方向”。这次万蕊雪和从前一样,没想过能考多少分,“一开始做的时候没有想过能不能做出来”。
但仅一年后,她们对次要剪接体的研究就有了初步成果。2021年,其研究成果在《科学》杂志发表,首次揭示了人源次要剪接体的高分辨率三维结构。不仅如此,她们还优化了次要剪接体的研究体系,有了新的体系,更多人可以参与相关研究。
2024年3月,万蕊雪团队再度在《科学》发表关于次要剪接体的论文《完全组装的次要剪接体与U12型内含子结合的结构基础》,将次要剪接体的结构与机理研究又向前推了一步。
“也没有想象中那么难,对不对?”万蕊雪说。