4月30日上午，工学院锐工大讲堂2018年第5期在工程楼B311会议室举行。本期锐工大讲堂由复旦大学罗若愚副教授带来了主题为《胚胎发育过程中多维度细胞表型及遗传谱系自动记录、分析及干预》的讲座，吸引了众多师生前来聆听。

讲座伊始，工学院张衍林教授致欢迎辞，并就罗若愚当前工作和学术成就做了简要的介绍。随后，罗若愚以自己最近研究成果 “Spatiotemporal Feedforward between PKM2 Tetramers and mTOP1 Prompts mTOP1 Activation”为引，介绍了关于“系统生物学”研究的技术手段和研究方法，并讲述了他在研究过程中如何跨学科的将物理学思想和生物学语言结合，强调了“系统的思想”在试验研究中的重要性。

在罗若愚的这项研究中，主要目的是研究同样在溶酶体上工作的PKM2和mTOP1两种蛋白质的协同作用。mTOP1是一种负责细胞响应外界环境的蛋白质，PKM2是糖降解过程中唯一一种能够产生ATP而不是消耗ATP的蛋白酶。罗若愚的研究并没有受到常规生物学技术的限制，他利用图像分析与编程，发现PKM2在代谢活波周期时主要成团成簇富集于溶酶体上而不是别的细胞器，并结合物理学上超高速成像方法分析了PKM2在溶酶体中主要以四倍体形态存在。他发现在细胞周期变化的过程中，当mTOP1活性变强时能同时在溶酶体上监测到PKM2的存在，但根据传统生物学观点，两种蛋白质需直接接触才能起作用，罗若愚的前期的研究并没有实质性的检测到两种蛋白质结构的直接接触，但他并没有放弃，他另辟新径的人为增加或降低PKM2活力，发现随着PKM2活力的变化mTOP1的活动随之变化，为此他提出了“PKM2产生局部高浓度ATP刺激mTOP1表达”的观点，并用试验验证了他的观点。随后，他又以周期性糖饥饿试验培养肿瘤细胞和小鼠胚胎干细胞验证了PKM2和mTOP1这两种蛋白质协同作用的普遍性，并用简单的物理学控制模型描述了PKM2调控空间位置影响mTOP1的活动的机理。

罗若愚在讲座中提到自己的这项研究进行了整整六年，前期由于一些权威杂志上并不完全正确的观点走了很多弯路，告诫同学们要用辩证性的观点去看待事物，特别是对于做试验研究的同学，只有你亲自动手了你才会知道真正的结果，不要害怕失败，失败都是你积累的经验。最后的提问环节，罗若愚副教授与在座师生进行了良好的互动答疑，他的热心与耐心赢得了师生们的阵阵掌声。

【背景资料】

罗若愚，本科和硕士研究生就读于华中农业大学工程技术学院（现工学院）。现任复旦大学生命科学学院副教授。从2002年开始专注于定量系统生物学的理论与应用研究，期间在重大疾病相关的代谢网络定量信息的获取及理论分析，基因调控网络重建与模拟，系统生物学软件开发以及基因芯片分析与处理方面开展了一些工作。基于这些工作，已经形成了以代谢网络、基因调控网络以及以上这两种网络相互作用动力学研究为特点的较为完整的研究体系和以最优化理论和方法以及随机动力学理论为代表的研究方法。
文字∣工学院通讯员 彭靖靖

摄影∣工学院通讯员 彭靖靖

审核人：瞿明丽