沈善炯
微生物生物化學家
沈善炯(1917年4月13日-2021年3月26日),江蘇吳江人,微生物生物化學家、遺傳學家。1942年(民國三十一年)畢業西南聯合大學生物系,1950年在美國加州理工學院生物系獲博士學位,1952年加入九三學社,1980年當選為中國科學院院士。
沈善炯1953年開始從事抗生素的研究,主要承擔研究金黴素和鏈黴素的生物合成,證明了鳥氨酸循環的作用,1955年他主持金黴素的生理研究和金黴素的生產工作,1963年他和學生在大腸桿菌中發現甲基乙二醛的合成酶,1964年他從黴菌中又發現能使木糖轉變為木酮(tong)糖導構酶,為葡萄糖轉化成果糖的工業生產開闢了道路,他對於核糖核酸在遺傳中的作用、葡萄糖代謝的新途徑的研究均處於世界領先水平,1974年起,主要研究自生固氮細菌的結構、表達和調控的一系列遺傳學問題。1985年以後,他們的工作重點轉入共生固氮的遺傳學研究,以苜蓿根瘤菌為材料研究根瘤菌結瘤和固氮基因的調控問題。
沈善炯於2021年3月26日在上海逝世,享年103歲。
1917年(民國六年)4月13日,沈善炯出生在江蘇吳江屯村的一個農民家庭。
1924年(民國十三年),沈善炯入家鄉私塾。
1925年(民國十四年),先後入泰來橋初級小學和同里高級小學。
1931年(民國二十年),父親帶沈善炯去縣城投考吳江中學,結果被錄取了。
1934(民國二十三年)年夏天,沈善炯從吳江中學初中畢業,轉而考入江蘇省立蘇州農業學校。完成3年學業並以最好成績畢業。
1939年(民國二十八年),他轉入雲南昆明的西南聯合大學生物系。
1942年(民國三十一年),自西南聯大畢業后,沈善炯入清華大學農業研究所隨戴芳瀾教授研究真菌。
1942年至1944年,沈在清華大學農業研究所研究古瓶菌。他的第一篇論文被推薦發表於1944年《美國植物學》雜誌,該文糾正了前人對古瓶菌的錯誤描述,使他在科學研究領域初露鋒芒。
1944年(民國三十三年)3月,他任華中大學生物系講師。
1945年(民國三十四年),經張景鉞介紹到四川北碚中央研究院植物研究所任助理研究員。
1946年(民國三十五年),沈善炯隨張景鉞到北京大學植物系工作,任研究助教。
1947年(民國三十六年),張景鉞教授又推薦沈善炯赴美留學。在美國加州理工學院研究分子遺傳學期間。
1950年6月,獲得博士學位,經導師介紹去威斯康星大學生化系當博士后研究員。朝鮮戰爭爆發,他辭去威斯康星大學的聘約,於8月31日離美回國。11月回到祖國,經談家楨和丁振麟教授的介紹入浙江大學醫學院生化科任副教授。
1952年,轉到中國科學院實驗生物研究所植物生理研究室任副研究員。
1953年,植物生理研究室從實驗生物研究所分出擴建為植物生理研究所,他任微生物生理組組長,從事抗生素的研究。開始抗生素生產的研究,主要研究金黴素的生產,包括菌種的選育和金黴素的發酵等。
1956年,升任研究員。
1958年至1959年,沈善炯應邀在前蘇聯醫學科學院生化所任訪問研究員。
1961年,上海微生物研究所又歸併到植物生理研究所,他仍任副所長,先後協助羅宗洛、殷宏章兩位所長負責學術工作。
1973年,沈善炯離開微生物研究所,調到植物生理研究所關於生物固氮的研究組工作。
1978年,加州理工學院在紀念T摩爾根(Morgan)建立生物系50周年所舉行的“基因,細胞和行為”的學術會議上,特邀請他做關於固氮基因的報告。美國南加州華人工程師和科學家協會,根據他在微生物生化和生化遺傳學研究上的成績,授予他傑出成就獎。
1980年起,沈善炯先後任美國加州理工學院、紐約大學醫學院微生物學系、哈佛大學醫學院微生物和分子遺傳系訪問教授,波士頓生物醫學研究所傑出訪問科學家。
1984年,他又受上海交通大學邀請協助籌建生物科學與技術系,任榮譽教授。此後,沈先生擔任了中國遺傳學會副理事長、中國微生物學會理事、中國生化學會理事等職。
1988年,召開的第16屆國際遺傳學會上,沈善炯應邀做報告。
因病醫治無效,於2021年3月26日22時10分在上海逝世,享年103歲。
2021年3月27日,沈善炯院士、謝毓元院士逝世,共和國今年痛別8位院士。
沈善炯早年從事抗生素和微生物生化的研究,發現金黴素在分解已糖時戊糖循環的運轉與金黴素的合成有關,從而提出提高金黴素產量的理論;研究鏈黴素生物合成過程中,證明鳥氨酸循環的作用,精氨酸是鏈黴素分子鏈胍部分胍基的來源,發現這種精氨酸和鏈胍之間的轉脒基反應受時態控制。研究糖代謝時,在大腸桿菌中發現甲基乙二醛合成酶,指出已糖可由3-磷酸二羧基丙酮經甲基乙二醛而形成乳糖的支路進行代謝;在鏈黴菌中發現D-木糖異構酶,有助於國際工業微生物界對葡萄糖異構酶的研究和應用。在研究肺炎克氏桿菌的固氮nif基因組的精細結構中,證實nif基因呈一簇排列,不存在所謂“靜止區”。在nif基因的分析方面,他們與美國威斯康星大學W布里爾(Brill)教授的實驗室合作,根據一個突變點nifC的位點以及它的互補現象,指出nifJ蛋白是由相同的兩聚體組成。他們通過nifH上游區的核苷酸序列分析以及基因融合試驗,最終確定nifJ的啟動子其轉錄方向與nifF相同,但與其他nif基因相反。研究nif基因的調節方面沈善炯最早應用克隆技術,證明nifA蛋白對nif基因的調節作用,他們還就氧和溫度等因素對nif基因的調節做了系統和較深入的分析。研究調節的分子機制方面沈善炯和來他實驗室工作的博士后D歐(Ow)等採用結構基因nifH啟動子區的定點突變,發現共同性順序的某些核苷酸置換可以改變nifH啟動子對nifA蛋白的依賴性為ntrC蛋白的依賴性。沈善炯還開展了植物分子遺傳學的工作。他們選擇研究大豆種子貯藏蛋白基因,其目的在於了解植物基因表達的組織專一性和時態控制。在研究大豆Gy4基因的結構和特性時,觀察到一些有意義的現象,如在基因的外顯子的多變區有類似可移動性因子的存在等。
20世紀70年代以來,研究細菌固氮基因的結構和調節。20世紀80年代開始,沈善炯的實驗室開展根瘤菌共生固氮的遺傳學工作。工作的重點在細菌和宿主植物間的相互作用的遺傳學關係。他們發現苜蓿根瘤菌與宿主植物建立的共生固氮系統中,結瘤基因和共生固氮基因的順序性表達。
20世紀80年代開始,沈善炯的實驗室開展根瘤菌共生固氮的遺傳學工作,探索共生固氮菌與宿主植物間相互作用的遺傳學關係。對於結瘤基因和共生固氮基因的表達和調節機制的研究,取得了重要發現,多次受邀在國際生物固氮會議和國際遺傳學會上做報告,對國內生物固氮領域的研究發揮了重要的推動作用。
沈善炯在固氮遺傳研究工作中的成就為國際所公認。他的貢獻不限於生物固氮,同時為奠定中國近代分子遺傳學的發展做出了重要的貢獻。遺傳學在中國曾受困擾達20多年,他和他的學生經艱苦奮鬥,從研究固氮基因的結構與調節著手,首先開展了分子遺傳學的研究。其在固氮研究領域的第一篇論文即受到國際同行的矚目。他先後獲得過國家自然科學二等獎、中國科學院自然科學獎一等獎、何梁何利基金“科學與技術進步獎”、陳嘉庚生命科學獎、美國南加州中國工程師和科學家協會“傑出貢獻獎”、美國加州理工學院傑出校友獎。曾獲“全國先進科技工作者”稱號。
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沈善炯培養了不少遺傳學家,有的已成為國內有較高聲望的學術帶頭人。
1952年,任中國科學院上海植物生理研究所副所長。
1960年,任中國科學院上海微生物研究所研究員、副所長。
1962年,中國科學院上海微生物研究所併入上海植物生理研究所後任研究員、副所長。
所獲獎項 |
1999 被授予“何梁何利科學與技術進步獎” (獲獎) 1997 被授予“陳嘉庚獎生命科學獎”(獲獎) 1996 加州理工學院傑出校友獎 獲獎) 1981 獲美國南加州中國工程師和科學家協會頒發傑出貢獻獎(獲獎) 1981 獲得中國科學院自然科學獎一等獎(獲獎) 1979 獲中國科學院自然科學一等獎(獲獎) 1956 獲得中國科學院自然科學獎一等獎(獲獎) |
1980年 當選為中國科學院院士 |
榮譽稱號 |
1986 獲美國波士頓生物醫學研究所授予傑出訪問科學家稱號(獲獎) |
沈善炯為祖國的科技事業傾注大量的心血,為推動中國科學技術進步所做出的重要貢獻表示敬意。(中國科學院院長路甬祥評)對沈善炯先生在學術上取得的傑出成就以及他嚴謹治學、提攜後輩的大師風範表示崇高的敬意。(中科院上海生命科學研究院院長裴鋼院士評)