探析“作案手法”

研究之初，柴继杰的思路就非常清晰：“我们就是要弄明白，它用什么办法识别特定的碱基，并且与之相互作用的。”这位44岁的科学家定下了研究步骤：先确定肥胖蛋白的分子结构，再在此基础上推断这个肥胖凶手的“作案手法”。

研究的基础，当然是纯化大量的肥胖蛋白。实验室的同学们将肥胖基因的片段植入大肠杆菌，并进行培养。很快，这些细菌就像一台开足马力的机器，源源不断地生产出大量的肥胖蛋白来。

为了把肥胖基因所表达出来的“肥胖蛋白”与其他“杂牌军”分开，在给大肠杆菌植入基因片段的时候，研究人员还做了些小手脚，从而使生产出来的肥胖蛋白比正常情况下多了一个“标签”。

这个标签就像是给每个肥胖蛋白分子都扣上了一个铁环，当实验室的同学们把一种特殊的介质放入蛋白液中时，这种介质就像磁铁一样，把铁环和上面扣着的肥胖蛋白都“吸”了出来。随后，研究人员再用另一种物质把多余的铁环都吸走，留下的就只有高纯度的肥胖蛋白了。

这些肥胖蛋白虽然纯度够高，但在溶液中分子排列却杂乱无序。因此，接下来还要对他们进行结晶处理，让这些蛋白形成分子有序排列的晶体，“就像金刚石一样”。

事实上，相比于柴继杰所说的“金刚石”，肥胖蛋白的结晶过程更像“白砂糖”。那些溶解在缓冲液中的蛋白质，在特定的条件下，会像高浓度的糖水那样，析出一些直径不到1毫米的透明小颗粒，即肥胖蛋白的晶体。

柴继杰说，这是整个研究中最困难的环节。实验室前后耗费了半年的时间，才最终形成了可以用做分析研究的肥胖蛋白晶体。

凶手马上就要现形了！就像让阳光透过棱镜一样，研究人员让X射线透过蛋白晶体，并对形成的衍射点进行分析，从而得到晶体结构。这是一组庞大的数据，每个原子对应着一个三维坐标，每个肥胖蛋白分子包含的坐标有 3000多个。

根据这些数据，研究人员计算出了蛋白质的电子密度图。这是一种像珊瑚一样的不规则网状图，用柴继杰小女儿的话说，图上的蛋白质电子云“就像脑子一样”。通过这些电子云的“外壳”，研究人员进一步推断出内部蛋白质“骨架”的结构。

2010年4月11日，坐在自己的办公室里，柴继杰向《中国青年报》记者展示了一幅彩图。原来这就是肥胖凶手的真实模样，看上去就像一团杂乱无章的针线。用专业术语来表述，它包含着12条螺旋形的α螺旋和12条片状的β折叠，在三维空间中相互交织着。

但在柴继杰看来，这些像“脑子”一样的电子云密度其实非常清晰。它们和氨基酸形状像拼图一样契合，根据蛋白质的一级序列，符合条件的地方只有一处。柴继杰形容说，负责肥胖的蛋白关键部位就像一个“口袋的开口”一样，能够让碱基掉进去，从而实现肥胖蛋白的催化剂功能。

只是这听起来实在更像一个“陷阱”。这个处心积虑的凶手，就这样不断捕捉猎物，从而影响着人们的体重和健康。

瞄准“肥胖凶手”

如今，被肥胖凶手影响的受害者越来越多。根据WHO的统计数据，截至2005年，在15岁以上的人群中，全球有4亿人受到肥胖困扰，而体重超重的人数更是超过了16亿。预计到2015年，会有23亿人体重超重，肥胖人数也会超过7亿人。

在中国，这一数据同样触目惊心。最近的中国居民营养状况和健康调查结果显示，中国居民超重和肥胖发生率为24％，其中成人为30％，儿童、青少年为12％。中国肥胖者已超过9000万人，超重者高达2亿人。专家预测，未来10年中国肥胖人群将会超过2亿人。

更重要的是肥胖对健康所产生的威胁。医学研究表明，体重指数上升会诱发心血管病、糖尿病、肌肉骨骼疾病、癌症等诸多疾病。2010年2月，WHO甚至警告说，每年至少有260万人的死亡可归咎于超重或肥胖。

这大概能够解释，为什么科学家对肥胖凶手的追捕，正在越来越紧张地进行。

去年6月，完成对肥胖蛋白酶活性的研究后，柴继杰和自己的实验团队没有进行任何庆祝，就紧接着开始了进一步的研究。事实上，这位同时在清华大学担任教授的科学家，平常的周末也很少休息，几乎全部在实验室度过。

“各地的科学家都在争分夺秒，我们也不能松懈。”实验室的一位女生这样解释说。

论文发表后，对于自己受到广泛关注的研究成果，柴继杰反复表示，这的确能为今后的肥胖基因研究提供一个更为明确的方向，但要谈到实现药物治疗，“还为时过早”。

“最大的问题是，虽然肥胖基因确实与肥胖密切相关，但这并不意味着它一定能够成为药物治疗的有效标靶。所以我们的首要任务是确定是否可以通过干预肥胖基因的功能来治疗肥胖。”柴继杰说。

但他仍然努力地尝试着。现在，他正试图寻找一种小分子化合物，它能够被肥胖蛋白所识别。这就相当于在“陷阱”中先丢进去几块形状特异的石头，把它填满，从而阻止它捕获体内的其他“猎物”。

不过，这位严谨的科学家也不断提醒前来采访的记者，尽管与人体的肥胖高度相关，但肥胖基因并不是发胖的唯一原因。“并不是说，携带有肥胖基因的变形的人就一定会发胖，而且，与人体肥胖相关的基因，也绝非仅此一种。”柴继杰说。

但不可否认，这个关于肥胖基因的研究，已经给肥胖的药物治疗提供了一个更加明确的方向。当越来越多的科学家将“炮火”瞄准肥胖基因时，这场追捕肥胖凶手的行动，也许能带给我们越来越多的好消息。