随着对生物大分子结构的逐步分析，研究人员对细胞生理学的认识也在不断创新。
哈佛大学吴浩教授的实验室专注于参与免疫信号通路的分子的结构生物学，这些信号通路使细胞能够抵抗感染和破坏性刺激。 2015年当选为美国科学院院士。这些工作首次解析了信号体（）的结构并定义了超分子组装中心（SMOCs）[1]，填补了经典细胞器研究的空白。以及在压力后短暂组装的分子复合物。 吴浩教授的主要工作解释了炎症通路中SMOCs——如炎症小体（）等——如何组装和发挥作用，为靶向药物治疗提供了重要参考。
SMOC 在先天免疫中的作用，引用于：Nat Rev 14:821–826
北京序幕
吴浩教授出生于北京，父母都是物理学家。 高中时他对生物学产生了浓厚的兴趣，高考后他选择进入北京协和医学院学习临床医学。 在北京大学医学预科学习期间，吴浩教授对摄影产生了浓厚的兴趣，这似乎拉开了未来X射线晶体学研究的序幕。
在协和医学院期间，吴浩教授参与了系统性红斑狼疮的研究。 这项工作促使她考虑离开医学院并攻读研究学位。 1987年在北京举行的国际生物化学会议上，吴浩教授结识了普渡大学结构生物学教授，并对他的研究产生了兴趣（该教授是X射线晶体学的先驱，帮助麦克斯分析了血红蛋白的结构，这一发现帮助后者获得了1962年诺贝尔化学奖）。 X射线晶体学需要复杂的数学和物理方法来解决生物学问题，这也正是吸引吴浩教授的地方。
吴浩教授、教授。 图片引用自：
随后，吴浩教授前往普渡大学，在教授的指导下开始研究晶体学和病毒学。 此时晶体学的自动化技术手段还很少，计算机能做的事情也比较有限。 吴浩教授也自学了语言，开始寻找自己解决结构问题的方法。
CD4结构
1992年，吴浩教授获得博士学位，并加入哥伦比亚大学韦恩实验室担任博士后研究员。 此时，艾滋病危机开始在全球蔓延，吴浩获得资助开始分析T细胞受体CD4分子的结构。 在最终的结构模型中，吴浩教授发现CD4分子在T细胞传感信号中形成二聚体，并形成更大的分子簇[2]。 吴浩教授在回顾这项研究时表示，这也是他第一次接触寡聚蛋白研究，随后寡聚蛋白成为他研究的核心主题。
“在接下来的十年中，我们发现细胞内信号蛋白可以组装成更大的寡聚蛋白复合物，而我们往往将其视为错误聚集或错误折叠的蛋白质。”
先天免疫研究
1997年，吴浩教授接受康奈尔大学终身教职。 此时，吴浩教授开始关注肿瘤坏死因子（Tumor，TNF）通路，这也开启了吴浩教授天然免疫研究的开端。
当时的主流观点是，细胞能否存活仅取决于TNF是否对刺激和应激做出反应，但吴浩教授的工作发现，这条通路仍然可以有不同的分支。 该部分工作分析了TRAF2（TNF-2）和TRADD（TNF type 1-death）的结构，有助于阐明TRAF2如何通过调节TRADD来实现对细胞凋亡启动的“制动”作用[3, 4]。
TNFR-TRAF2-TRADD的结构示意图，引用自：Cell 101:777–787
吴浩教授团队随后继续分析其他含有死亡的蛋白：RAIDD（RIP-带有死亡）和PIDD（p53-带有死亡）[5]。 在该模型中，7个RAIDD和5个PIDD与-2结合形成不对称多蛋白寡聚体复合物-。 几年后，吴浩团队再次分析了Toll样受体信号通路中涉及的成分[6]，发现该复合物具有螺旋对称结构，类似于双螺旋。 这种开放的结构使其能够轻松地继续组装和组合新的子单元。
不对称结构和对称结构（引用于《细胞》128：533–546；465：885–890）
技术创新
随着工作逐渐转向大分子复合物，吴浩团队开始整合冷冻电镜技术进行结构分析。 结合这些技术，吴浩教授团队分析了参与炎症细胞死亡或坏死性凋亡的坏死体（）的结构。 这是一种不同于细胞凋亡的程序性细胞死亡。 坏死体的结构生物学有助于更好地理解这种类型的细胞死亡。 在后续工作中物理学家做哈佛教授，吴浩教授发现坏死体也具有β-淀粉样蛋白（β-）结构[7]，并且冷冻电镜的应用将这种纤维状结构细化到接近原子精度[8] ]。
吴浩教授对SMOCs的研究表明，无论是坏死体、炎性小体，还是其他信号体，其结构都是由多种免疫蛋白相互作用、结合形成功能复合物组成。
信号体-
随着研究的进展，吴浩教授对细胞内蛋白质相互作用有了新的认识和隐喻。 她认为，细胞就像一个文明社会，有村庄和城市，大多数反应都发生在其中。 细胞内形成的对称多价组合使分子在这些地方聚集，局部完成生化反应，进而改变细胞的生理状态。 吴浩教授认为，这种高层结构具有革命性的优势。 多价相互作用使复合体的成员能够正常合作并完成组装。 因此，在不需要诱导细胞凋亡、坏死性凋亡和焦亡时，不要反应过度。
靶向治疗
2012年，吴浩教授在康奈尔大学完成近20年的研究后，转至哈佛大学波士顿儿童医院继续研究。 此时，吴浩教授开始拓展自己在免疫学方面的研究，包括介导抗体多样性的功能蛋白的结构生物学研究[9]，以及炎症小体等信号体在信号转导和放大中的作用。 作用[10]，以及焦亡后细胞死亡的下游事件[11]。
在最新的研究论文中[12]，吴浩教授开始将自己的工作推向新的方向，试图帮助肿瘤、自身免疫性疾病等疾病的临床治疗。 吴浩教授希望他在结构生物学方面的工作能够帮助寻找新的治疗靶点。
图为2018年中国生物学家协会主席吴浩教授（左三）在中国生物学家协会第十二届学术会议晚宴上与其他与会专家合影。 钟为民教授（左二）、陈平教授（左四）、南方科技大学校长陈十一教授（左五）、现任中国生物学家协会主席康宜斌教授（右四）、王小凡教授（右二），李国家教授（右一）。 图像：
参考
1.Kagan JC、VG、Wu H. SMOCs：即。 2014；14(12):821-6。
2. Wu H，Kwong PD，华盛顿州。 以及人类CD4的。 1997；387(6632):527-30。
3.Park YC，V，Villa AR，Tong L，Wu H.自我和人类TRAF2的基础。 1999；398(6727):533-8。
4.Park YC，Ye H，Hsia C，Segal D，Rich RL物理学家做哈佛教授，Liou HC，等。 TRADD-TRAF2 的 TRAF 小说。 细胞2000；101(7)：777-87。
5. Park HH、E、S、S、Walz T、J 等人。 核心之死。 细胞2007；128(3)：533-46。
6.Lin SC、Lo YC、Wu H.在TLR/IL-1R中的MyD88-IRAK4-IRAK2。 2010；465(7300):885-90。
7. 李杰，T，AB，J，K，萧YS，等。 RIP1/RIP3 形成一个 for . 细胞2012；150(2)：339-50。
8.卢A，VG，阮J，尹Q，MK，Vos MR，等。 对于 ASC- 。 细胞2014；156(6)：1193-206。
9.来自RAG1-RAG2的V(D)J的Ru H，MG，Fu TM，Tong AB，Liao M，Wu H.。 细胞2015；163(5)：1138-52。
10. 张丽，陈松，阮静，吴静，佟AB，尹清，等。 NAIP2-NLRC4 的冷冻电镜。 2015；350(6259):404-9。
11.阮杰，夏松，刘新，J，吴红。A3孔的冷冻电镜。 2018；557(7703):62-67。
12.Li Y，Fu TM，Lu A，Witt K，Ruan J，Shen C，等。 ASC 和 NLRC4 CARD a 和 -1 的冷冻电镜。 2018 年的 ；115(43) :10845-52。
制版师：资阳