本文是我在博士阶段写的基础综述。这篇综述花了我相当长的时间，我看了王晓东实验室所有的文章，甚至将他讲课的故事和他E-mail给我的essay都揉了进来，思路是理清楚了，语言却还是晦涩的，有些甚至是卖弄的和夸张的。本来想着有时间再整理润色一下，然而交差之后一年过去了，这篇文章却仍然躺在电脑的某个角落。我相信对王晓东感兴趣的人很多，却少有人真正去研究他的文献，理解他的工作思路。尽管文字晦涩，相信感兴趣的人还是能从这篇综述中获得某些信息。物该尽其用，把它贴出来，权当献给Biology板的圣诞礼物吧。
凋亡的线粒体途径－王晓东的科研思路追踪
关键词：调亡、程序性死亡、线粒体、caspase、王晓东
摘要：凋亡的线粒体途径是生物学界阐明得最为明确的信号通路之一，是发展最为迅速的领域之一。在此领域中贡献最大的当属华人科学家王晓东。他利用经典的生化技术无可辩驳地发现并梳理了这一通路。本文通过系统研究王晓东的论文，试图追踪王晓东的科研思路，并以此为主，再现这一领域激动人心的发现历程。
故事外的故事
四年前，我在走进教室的时候碰到了风尘仆仆的王晓东。王穿着灰色调的衣裤，背着一个很土的绿包，身体不是很挺拔，脸宽大且棱角分明，要不是走路的时候有一些坚定，很容易被别人当作进城的打工汉。他从最简单的开始讲起，科研需要三板斧，要是能掌握两板也不错……渐渐地教室的气氛有点反常，好像大家都在屏息一样：他在讲他和学生刘雪松进行纯化蛋白比赛的故事……及至他用漂亮的数据图将结果展现给我们的时候，我们才象听了一次武侠传奇一样如梦方醒。王循序渐进、清晰明了、讲故事般的授课方式给我留下了很深的印象。为了加深这种印象，两年之后我又和师弟师妹们一起再次听了他的课。而当时我刚好有纯化一个未知因子的打算，于是我浏览了他的实验室主页。在我粗粗翻阅了他发表的文献之后，我惊奇地发现他的重要发现基本上都是用“建立体外检测体系－跟踪纯化活性”的模式进行的。我对这一模式的有效性产生了很大的兴趣。当我在博士三年级被要求写综述的时候，我决定研究他的论文，把这一模式彻底搞清楚。
从博士后研究开始-技术训练与选题的由来
1991-1995年，王晓东在美国德克萨斯大学西南医学中心进行博士后训练，师从诺贝尔奖获得者Joseph L. Goldstein 和 Michael S. Brown教授，从事胆固醇调节基因的表达调控的研究。1993年，王和他的同事利用gel shift assay跟踪纯化，从Hela细胞核中分离出了与低密度脂蛋白promotor的调控序列相结合的蛋白SREBPs1,2。这是王最早操练“体外assay跟踪纯化进程”的方法，王正是利用这种方法随后在凋亡领域做出了一系列令人炫目的实验。SREBPs是膜定位蛋白，它的膜结合域被蛋白酶切除后，才能进入核内，调控低密度脂蛋白的表达。基于SREBPs被细胞裂解液中的蛋白酶活性切为两个片断的现象，王晓东建立了体外assay，跟踪活性，通过不同性质的一系列纯化柱，部分（partially）纯化到了这个蛋白。对蛋白的两个片断序列分析表明它与后来统一命名的Caspase 3 (cysteine-containing aspartate-spicific protease)同源3。而之后的实验表明Caspase 3本身
在细胞凋亡中也能够剪切SREBPs，凋亡通路通过这种方式干扰膜蛋白的代谢，从而导致细胞膜泡状化（blebbing）4。研究的不断深入将王晓东的目光从胆固醇调节基因转向了凋亡。
传奇的前奏-细胞调亡的研究背景
细胞凋亡是由基因编码控制的程序化死亡。凋亡的细胞形态上发生很大的改变：胞体变小，胞浆浓缩，核染色质密度增高，细胞膜内陷形成凋亡小体等。最后凋亡的细胞被巨噬细胞吞噬而消亡。细胞凋亡在胚胎发生过程负责清除多余的细胞。在当时，人们用遗传学的方法鉴定了三个控制线虫发育过程中细胞凋亡的基因：ced-9 ，ced-3和ced-4。基因ced-9编码的蛋白抑制细胞凋亡，已知它在人中对应的蛋白是bcl-2；而ced-3和ced
-4编码的蛋白则促进细胞凋亡。其中ced-3基因编码一种富含丝氨酸的蛋白酶。1993年，复旦毕业的华人学生袁钧英用蛋白序列分段检索的办法巧妙地找到了ced-3蛋白在人中的同源蛋白：它们隶属于ICE（interleukin-1-converting enzyme）蛋白酶家族5。其中caspase 3 的序列和功能与ced-3最为接近。Caspase 3特异地在天冬氨酸残基的位置剪切底物蛋白（比如前面说的SREBPs），而自己本身在细胞凋亡中也在天冬氨酸的位置被剪切为两个片断。人们推断有一个caspase级联（cascade）放大的过程控制凋亡的发生。当时生物学界蓄势待发，很多生物学家都酝酿着回答这个问题：细胞是通过什么途径执行凋亡程序的6。
