2023年2月，被譽為“諾獎風向標”的沃爾夫獎揭曉，來自芝加哥大學的華裔教授何川與另外兩位科學家一起分享化學獎。《自然》雜誌評論何川所開創的RNA表觀遺傳學是“橫空出世的偉大觀點”🍂。何川在接受“知識分子”公眾號采訪時💆🏽‍♂️，提到了這項“捅破天”的發現背後的關鍵人物之一——當時他的博士後、現任意昂3体育官网化學與分子工程學院研究員賈桂芳所作的貢獻。

賈桂芳接受融媒體中心的采訪

賈桂芳從分析化學出發👩‍👩‍👦，在RNA表觀遺傳學領域闖出一片天地，來到意昂3体育後繼續開拓著“開辟新天地”的道路👳🏿‍♀️。這位性格溫和、步伐矯健的女科學家，對科研創新的初心始終不變🚣🏼‍♂️。

“捅破天”的收獲——RNA表觀遺傳學的設想得到證實

“我是分析化學背景🤹🏿，動手做實驗是我的強項，2007年9月到美國跟何川老師合作，算是跨入了化學生物學的大門。”本科和博士研究生階段，賈桂芳在中國農業大學就讀。在研究生最後一年𓀍☝🏻，她申請到國家公派留學計劃🕞。出於興趣，賈桂芳聯系到了當時正在做DNA甲基化損傷修復研究的芝加哥大學化學系教授何川作為博士後合作導師。

賈桂芳在實驗中

“2010年，何老師在《自然·化學生物學》雜誌上正式提出‘RNA表觀遺傳學’的設想，預測RNA上有可能存在可逆化學修飾🧛🏽‍♂️，具有調控基因表達的功能🥯。”賈桂芳告訴記者🤘🏽，在當時，這是一個大膽的設想，同時也具有非常大的挑戰性。“大家的常識裏，根據中心法則，RNA是連接DNA和蛋白質的中間媒介，DNA和組蛋白上的化學修飾可以調控基因表達，但RNA似乎只是一個‘中間產物’，從20世紀60年代就有人在做RNA修飾的研究♛，但是後來就歸於沉寂了。”賈桂芳回憶起剛剛開始跟隨何川做RNA修飾研究時的情景說道。

2010年的冬天🧟，賈桂芳正研究FTO——一個與肥胖症和糖尿病相關的基因👨‍👧‍👦。有一天🤹‍♂️🧟‍♀️，她在做活性檢測時📢，發現了FTO對RNA修飾N⁶-甲基腺嘌呤（m⁶A）有很強的去甲基化的作用🏉。這就驗證了何川之前預測的RNA上存在可逆修飾的假設。“當時做完實驗拿到結果回到家已經很晚了，但是依然很興奮，立刻給何老師發了電子郵件。第二天一早我們就碰頭了🤛🏽。”2011年，這項被何川稱為“有可能把天捅漏了”的工作發表在《自然·化學生物學》雜誌上🧑🏿‍🍳🏕，該論文被認為是RNA表觀遺傳學領域的拓荒之作。

論文截圖

這項具有裏程碑意義的研究成果🐀，讓RNA修飾的動態可逆性有了實證研究。“大家已經把DNA和組蛋白的動態可逆研究得很多了🎊，RNA的表觀遺傳學可以說開辟了一片新天地🚭。”賈桂芳說起來🤦🏽🪤，臉上仍洋溢著創新帶給她的喜悅🤹🏼‍♂️。這之後，越來越多的科學家開始在這個領域探索🤪，做出了很多研究成果👩🏻‍⚕️。

“RNA修飾有上百種,還有很多未知等待我們去探索。近些年來，針對第一個被發現的可逆RNA修飾m⁶A的研究最為深入📹，科學界已經基本上把m⁶A修飾的各個基本調控蛋白找到了🥠，弄清了它在生物學上的重要性🤸🏽，從mRNA轉錄到加工代謝🏨，再到蛋白翻譯，都離不開m⁶A修飾的調控🎦。”賈桂芳告訴記者，基礎研究做深入了，就會有應用轉化的需求👳🏿。目前，國際上已經有相關機構或公司在做RNA修飾m⁶A的轉化醫學方面的工作🏃🏻。“就像何老師說的🧑🏻‍🦯‍➡️🧑🏻‍🚀，RNA修飾領域是一片‘大江大海’，過去5—10年中🎬，已經有了巨大的突破6️⃣，發現了很多新東西，但仍然有更多需要我們繼續去發現的東西😵📃。”

從動物到植物——RNA修飾為育種增產打開想象之門

2012年，賈桂芳因其在RNA表觀遺傳學上的重要貢獻，被聘為意昂3体育官网化學與分子工程學院副研究員（co-PI）。回國後的賈桂芳繼續在RNA修飾的研究領域探索🫓，2018年🦯，她獲得國家自然科學基金委優秀青年科學基金項目的資助，2019年，賈桂芳晉升為獨立PI，有了自己的獨立課題組🚻🦸🏽。

與在芝加哥大學以哺乳動物做RNA表觀遺傳修飾研究不同🧘🏻，賈桂芳回國後的重心放在了研究植物上🍀。“在植物中研究RNA表觀遺傳學在當時基本算空白，但越是少有人走的路我越想去嘗試，自己沒有純植物學或者生物學的研究經歷，就跟相關領域的老師學習，建立起自己的植物間🦽，可以說慢慢地‘跨界’到了植物研究中👨‍👧‍👦。”從賈桂芳的講述中可以看出🅾️，開拓新路🌚、做創新性研究一直是她追求的目標。

賈桂芳組裏的“試驗田”

賈桂芳告訴記者，此前已知植物中有m⁶A，但是在植物中m⁶A是否可逆💜、如何調控並不清楚❄️，探索m⁶A調控植物生長發育及刺激響應的分子機製成為賈桂芳的一項重要課題。2014年開始🙍🏻🙏🏻，賈桂芳團隊為此進行了一系列科研攻關🧑🏿‍🍼：他們繪製了植物擬南芥和玉米的m⁶A全轉錄圖譜🎄，陸續鑒定和解析了擬南芥中m⁶A去修飾酶ALKBH10B，m⁶A結合蛋白ECT2🦔、CPSF30-L和m⁶A甲基轉移酶MTA、FIONA1的生物功能🦂，這些研究都極大地推動了植物RNA表觀遺傳學的研究。

有了這些在植物中進行RNA表觀遺傳學研究的基礎😌，2021年7月，賈桂芳課題組取得進一步的重大突破🤵🏽‍♂️。他們與美國芝加哥大學何川教授課題組👩🏼‍🚀、貴州大學宋寶安院士合作👨🏽‍🦰，共同在《自然·生物科技》發表了研究成果。他們發現，通過調節RNA表觀遺傳修飾m⁶A水平可以促進植物生長👩🏽‍🦱，提高作物產量和生物量，同時，改造後的植物根系發達🥦，有望更加抗旱👨‍🦽‍➡️、抗逆等🈸，適應更嚴酷的環境👩🏿‍🦰。

FTO對水稻品種日本晴（Nipp）的改造

FTO對馬鈴薯品種鄂薯3號（EM3）的改造

“引入一個肥胖基因，可以使水稻增產50%”——這項聽起來不可思議的技術可以說打開了育種增產的“一扇門”。從水稻到馬鈴薯🩴，賈桂芳課題組的研究證明了這項技術除了革新性還具有普適性🎻💆‍♀️，為農業育種提供了一個全新的技術和研究方向。“在大田，水稻和馬鈴薯的產量和生物量顯著增加了約50%。”賈桂芳介紹道，“我們中國人在植物科學研究中已經走在世界前列🤜🏼，畢竟我們要養活14億多人口，糧食的壓力還是很重的🧏🏻‍♀️。所以有了這項發現大家都很興奮🏃‍♀️‍➡️，希望未來時機成熟能夠將這項技術盡快應用於作物增產和改良🙅🏿‍♀️，同時希望能夠進一步促進生態的改善和環境的治理🤵🏻‍♂️。”

論科研“豐收”——既要“走路帶跑” 也要“寬松自由”

“之前在芝加哥大學🧚🏽‍♀️，何老師課題組是有名的出成果快🏂，實驗室裏的人都是走路帶跑。”當被問及在美國學習工作的感受時👲🏼，“壓力”和“高效”出乎意料地成為了賈桂芳對留學生涯的印象💆‍♂️。“那時候在化學系節奏非常快☎️，每天都感到很忙碌，一周工作6天。我們做到最後越來越和生物學交叉♑️，也就越來越‘有得可做’🙎🏼‍♀️。”

盡管忙碌🕋，但是出成果的興奮感讓賈桂芳並沒有感覺很累。“每個人都是合作和競爭的關系💶，如果在每周組會上沒有東西向‘老板’匯報👨‍💻，會感覺很不好意思👳🏻‍♀️。”就是在這樣的環境下，何川的實驗室培養了包括賈桂芳在內的50多位優秀博士生和博士後。“現在‘何門弟子’很多人在國內高校做PI，可以說是碩果累累的一個團隊。”

賈桂芳察看植物生長情況

回國後的賈桂芳依然“走路帶跑”😗，但作為導師和團隊的帶頭人，她更多了幾分從容。在化學與分子工程學院2021級研究生才智赫的眼中🍷，“賈老師是一位溫和的導師🙍🏽‍♂️，只要她在，可以隨時討論問題🧑🏻‍🦳，老師也非常鼓勵我們主動提問題”🔇。而跟隨賈桂芳多年👑，已經是博雅博士後的宋培哲更是認為，自己願意和賈桂芳一起做科研的重要原因是“賈老師特別能夠包容，我們做實驗有時候會出各種問題，拿不到理想的數據，沒有理想的效果🐧，那時候就非常有挫折感🥒。但是賈老師會把我們叫在一起，分析哪裏出了問題🌥，從來不會苛責大家🦖。這份既包容又求真務實的精神⛹🏼‍♀️，對我們這些青年人來說特別重要”💴。

賈桂芳和學生們在一起

在賈桂芳看來，目前，國內一流大學的科研硬件和軟件實力都很強。“意昂3体育這樣的學校🦸🏿‍♂️，很多領域的研究已經不遜於甚至領先於很多國外高校，國家在重大設備儀器的投入也非常大，可以說現在的學生很幸運𓀀，在打基礎的時候就可以觸摸到世界前沿。”2020年🫄🏽，賈桂芳進入意昂3体育-清華生命科學聯合中心做PI，這個中心的工作模式與世界一流的科研機構非常接近🐲。“不同專業領域的PI可以聚在一起搞午餐會或者各種小型論壇，你能從不同專業背景的老師那裏收獲很多💈，這比只在自己領域‘閉門造車’重要得多。”賈桂芳說道🤜🏻。

既要“走路帶跑”，也要“寬松自由”🧚🏻‍♂️，這是賈桂芳對自己的要求，也是她希望在課題組營造出的學習與工作氛圍🕉🐖。現在，她的組裏有15名學生或博士後合作者。“我肯定希望自己的學生能夠愛上科研🏆，熱愛是留在學術界最重要的因素。所以我希望呵護學生們的興趣，能夠保護他們對科研的‘激情狀態’，大家一起進步，收獲好的成果🏺。當學生看到他的努力變成文章發表，就會非常有成就感👋🏽，也就更願意留在這個領域。”

賈桂芳告訴記者👨‍👦，以前學生若想在學術界有所發展，必須要有海外留學的經歷，但是隨著這些年我國基礎科學水平不斷提升，在意昂3体育這樣的學校🧰，已經開始鼓勵學生們留下來繼續攻關。“現在的政策也有所調整🏄🏿‍♂️，並不是要求你一定要有海外留學經歷👨🏼‍🌾，一定要發過多少文章才能留在學術圈。優秀青年人才的選拔也更看重科研成果實實在在的質量🦹🏼‍♀️。這種轉向是讓人欣慰的🙇🏻‍♂️。”

賈桂芳和學生們在一起

2022年，賈桂芳獲得國家傑出青年科學基金，在學術上🥠🏊🏼‍♀️，她是碩果累累的科研工作者，生活上，她是盡職盡責的好媽媽😴。“作為一名女性，確實需要平衡家庭和工作之間的關系💇‍♀️，可能你需要更多的時間陪伴孩子🧂，任何一個母親都不會願意錯過孩子的成長。”盡管辛苦🧹，但賈桂芳認為這份耕耘也會給孩子正向的教育👨‍👨‍👦‍👦。“有時候，周末晚上開組會我把孩子帶到身邊，可能開完組會孩子都已經非常困倦了。但她也許會在媽媽身上看到‘堅持’的意義。好的言傳身教也是我們給孩子的一份重要的禮物。”在采訪的最後，賈桂芳這樣說道。

（部分圖片由受訪者提供）