颜宁和邓东在实验室
TALE(dHax3)与DNA复合物的结构示意图
转基因食物、转基因动物、基因工程药物已经成为我们的生活中重要组成部分。而这些“转基因”的背后，首先需要人们找到特定的基因，才能对基因组进行“改造”。
但是，基因的数目实在太庞大的，人类身上就有3万多个基因，32亿个碱基对，面对这一天文数字，科学家该如何下手？如果有个“侦察兵”，手持“扫码器”，精准、快速地帮你找到特定基因，科学家的工作就能事半功倍，甚至事半N倍。
TALE，这个首先从植物病菌中发现的蛋白，就扮演了基因“侦察兵”的角色。但是，对于TALE的具体“长相”，以及它如何准确地“扫描”出特定基因，在2012年之前并不为人所知，很多科学家都致力于该项基础研究。清华大学结构生物中心颜宁教授、施一公教授和美国普度大学朱健康教授合作，解析了TALE蛋白与DNA复合物的高分辨率晶体结构，从而揭开基因“侦察兵”的神秘面纱。美国《科学》杂志于去岁年末评出的2012年度“十大科技进展”中，这一科研成果赫然在引用之列。
无心插柳之举
研究TALE，对于颜宁这位主要从事膜蛋白研究的结构生物学家来说，完全是“无心之举”。
“我的学生邓东他们给了我一个很大的惊喜，现在回头看，真是一件无心插柳柳成荫的事情。毕竟我们不是第一个开始做TALE的，按照这个课题的重要程度，肯定有无数的结构生物学实验室都想做出它，风险很大。就当让他们练练手吧。我记得当时开玩笑地跟他们说，即使你们不能第一个做出来，第二个做出来也能发一篇论文保证自己博士毕业。既然是练手，如果3个月没有任何进展就放弃。”1月4日，颜宁接受科技日报记者采访时，回忆说。
TALE（转录激活因子样效应蛋白）首次被科学家发现能特异识别DNA是在2000年。2009年，《科学》发表了德国和美国的两个研究组的论文——通过生物化学和生物信息学方法证明TALE蛋白中的两个氨基酸位点与识别DNA之间有着令人惊奇的一一对应关系。自那之后，世界上有不少实验室试图揭开TALE的神秘“面纱”。
“2009年《科学》上这篇论文一发表，我们就讨论过，觉得TALE这个蛋白太好玩了，但这不是我的主要研究方向，就等着别人出成果了。”颜宁说。
2010年9月，美国科学院院士、普度大学朱健康教授邀请颜宁与他合作研究TALE特异性识别DNA的分子机制。这位著名的植物生物学家正在探索使用TALE对植物进行基因改造，他太想知道TALE的“长相”了。“他可谓三顾茅庐找我合作，前两次都被我婉拒了。”颜宁说，“首先这不是我的主要研究方向，还有就是，距离2009年论文发表已经一年多了，一定有很多实验室早就开始从事这项研究了，很可能‘第二天’人家的研究成果就发表了。可是当健康第3次和我谈TALE时，我就不好意思再拒绝了。恰好，邓东他们正在做一个特别难的膜蛋白课题，基本上到了快要绝望的地步，我想那就让他们换换脑子，积累点结构生物学和生物化学的知识也好。”
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