胡晓龙，上海科技大学生命科学与技术学院2023级博士研究生，导师华甜教授。荣获2024年博士研究生国家奖学金，2024年上海科技大学“三好学生”。2024年5月以共同第一作者身份在国际顶尖学术期刊Nature发表研究论文。
从万千选择中，你为什么选择了探索生命这条道路？
我对自然与生命始终怀有深深的热爱与敬畏。童年时，《动物世界》中自由翱翔的飞鹰、搏击风浪的游鱼、驰骋原野的雄狮，无不令年幼的我心驰神往。此时在我看来，生物即动物，而动物让世界变得丰富多彩。这份纯粹的热爱，促使我在高考志愿栏郑重写下生物科学。随着学识的积累与视野的开阔，我对生命的认知逐渐突破形态的桎梏——从微观分子到宏观系统，从结构解析到功能阐释，探索生命本质、诠释科学美学成为我新的追求。正是这份升华的认知，引领我踏入上海科技大学iHuman研究所的结构生物学殿堂，最终成为华甜和刘志杰教授科研团队的一员。
在科研启蒙阶段，你有哪些重要经历和选择？
我的课题主要是华甜和刘志杰两位教授共同指导的。两位教授的言传身教为我的科研道路点亮了明灯。初次课题讨论时，两位导师眼中跃动的科研热忱深深感染了我。经过深入探讨和导师的指引，我最终选定G蛋白偶联受体（G Protein-Coupled Receptors, GPCRs）家族中的人源苦味受体作为研究方向。这类主要分布于舌部味蕾的受体，通过感知苦味物质触发防御性生理反应，在人类进化史上扮演着至关重要的生存卫士——因其识别的苦味物质多与毒性相关，这种预警机制帮助人类规避了无数生存危机。
在苦味受体家族中，存在一个特殊的受体，即苦味受体14（TAS2R14），它特殊之处在于，TAS2R14是整个家族中识别化合物能力最为广泛的受体，占整个家族能够识别化合物总和的1/3以上。这一特点提示了TAS2R14与众不同的地位。同时TAS2R14异位表达（Ectopic Expression，基因表达于非正常表达的组织与细胞）于人体的呼吸道和消化道等。呼吸道平滑肌上表达的TAS2R14能够通过被激活促进气道的松弛，从而TAS2R14被认为能够在哮喘、慢性阻塞性肺病（COPD）以及呼吸道感染中作为潜在的药物靶点。用华老师和刘老师的话来说，TAS2R14的研究兼具科学意义和应用价值。
在研究 TAS2R14 的过程中你遇到了哪些困难，又是如何解决的？
科研之路从无坦途。在iHuman研究所的探索中，我经历了两次重要的认知跃迁。
首次“觉醒”源于理想与现实的碰撞。初入实验室时，我憧憬着如达尔文创立进化论、孟德尔发现遗传定律般的重大突破，却在频繁的实验失败中逐渐领悟：达尔文环球考察历时五载，孟德尔豌豆实验坚守八秋，好的发现从来都是智慧与耐力的结晶。每当实验陷入困境，童年记忆中的飞鹰、游鱼、雄狮便会浮现脑海——这些生命图腾提醒我：科研如同拾贝，需以赤子之心欣赏过程之美。自此，我学会在重复中沉淀，在失败中精进，完成了从急功近利到脚踏实地的蜕变。
第二次突破来自方法论的重构。科学研究是一项创造性的工作，时常会遇见到非“蛮力”能解决的问题。我在TAS2R14的研究过程中，遇到过非常多的问题。例如苦味受体TAS2R14与Gi1复合物以及TAS2R14与Ggustducin复合物的结构解析过程中，冷冻电镜样品存在取向偏好和样品复合物不稳定的问题，这些问题提高了样品纯化、数据收集和数据处理的难度，常常导致得到的TAS2R14-G蛋白复合物的电子密度不够完整，难以得到良好的具备生物学意义的模型。GPCR复合物样品不够稳定，以及电镜样品具有取向偏好的问题也是困扰学界的难题。为了在特定的课题中有效解决这个问题，我着手从整理目前的前沿研究文献和实验方法开始，通过实践，我发现TAS2R14在不同的配体和配体浓度条件下，TAS2R14与G蛋白复合物具有显著不同的生化结果。
在实验室工作
此外，我还发现TAS2R14与不同G蛋白结合状态下具有不同的取向偏好程度，不同的辉光放电方式对于成像的样品取向产生影响。基于以上的理论和实践经验，我从质粒的设计、冷冻样品的不同制备方式、样品的多种数据收集方式和引入新的数据处理方式开始，一点点靠近这个问题的“终极答案”。最终，在2024年1月，我成功拿到了多次重复实验下非常稳定的TAS2R14-Gi1和TAS2R14-Ggustducin复合物，并解析了TAS2R14与下游G蛋白Gi1、Ggustducin在不同配体、不同浓度结合状态下的复合物结构，从而建立出科学模型。基于该模型，我所在的科研团队对TAS2R14特殊的多配体结合模式和跨膜螺旋6（TM6）特定的摆动模型做出了结构和功能上的独特解释，并促进了TAS2R14在哮喘等呼吸道疾病治疗过程中的成靶过程。这项成果于2024年5月发表于国际顶尖学术期刊《自然》上。
团队合影
在科研道路上有怎样的感悟和对未来的展望？
我始终珍藏着童年时期对自然界的那份纯粹热爱与无限憧憬。正如歌词所唱：“黑夜过去，地平线上，我就是那道光，温暖自己也给人力量。”这份对生命奥秘的执着探索，已悄然转化为我科研道路上的精神灯塔。在实验室里，我不仅追求科学发现的突破，更致力于将这份对生命科学的热情传递给下一代。在向年轻学子们展示实验室的奇妙世界、分享科研探索的点滴故事时，我总能从孩子们眼中捕捉到那熟悉的光芒——那正是我年少时在《动物世界》前闪烁的好奇之光。这一刻，我深深体会到科学传承的真谛：不仅是知识的传递，更是对未知的敬畏、对真理的追求以及对生命的热爱和延续。
在实验室里科研学习
回首五年的求学生涯，我始终认为兴趣和责任是让我来到上海科技大学最大的原因。这段旅程不仅是对科学真理的追寻，更是对自我价值的深度探索。在iHuman研究所的日日夜夜，从最初对结构生物学的懵懂认知，到如今能够独立开展GPCR研究，每一步都凝聚着导师的悉心指导与同窗的真诚相助。特别是在TAS2R14课题攻坚阶段，那些反复实验的深夜、激烈讨论的午后、突破瓶颈的瞬间，都已成为我科研生涯中最珍贵的记忆。这段经历让我深刻理解到：科研不仅是智力的较量，更是心力的修行；创新不仅需要专业积累，更需要跨学科视野。
展望未来，我将继续秉持“格物致知”的初心，在GPCR研究领域深耕细作，为人类健康事业贡献绵薄之力。同时，我也期待能将这份科研热情传递给更多年轻学子，让科学之光照亮更多追梦者的前行之路。
