7月初，台湾最高学术研究机构“中央研究院”选出第29届新院士，其中生命科学组共入选7人，包括刘扶东，郑淑珍，谢道时，吴春放，余淑美，蔡明道，魏福全。任细胞与个体生物学研究所所长的谢道时教授主要从事DNA复制，以及基因突变等方面的研究，近期其研究组发表了题为“Probing conformational changes of human DNA topoisomerase IIα by pulse-alkylation mass spectrometry”的文章，解析了人类DNA拓扑异构酶的作用新机理，相关成果公布在The Journal of Biological Chemistry杂志上。
DNA的复制过程是一个复杂、有序的酶促反应过程，涉及几十种酶和因子参与，比如在DNA复制时必先要解旋和解链，拓扑异构酶对DNA分子兼有内切酶和连接酶的作用，有I型和II型两种。前者可切断双链中的一条链，使解旋中不致打结（适时又把切口封闭，DNA呈松弛态，这过程不耗能）。后者在无ATP供能时，可同时切开超螺旋状态DNA的两条链，使其松弛，然后将切口封闭（用于分离复制后的两个子环）。
这两种酶中的II型（Topo II）在癌症发生发展过程中扮演了重要的角色，其抑制剂也成为了临床重要的抗癌药物，因此对于此类酶的研究受到了不少科学家的关注。
在这篇文章中，研究人员利用一种脉冲-烷基化质谱（pulse-alkylation mass spectrometry）新技术，监测了人类拓扑异构酶IIα的13个半胱氨酸的易溶性——通过分析单溴二胺（monobromobimane）的巯基活性。
结果发现虽然大部分检测活性复合预期，基于晶体结构同源结构模型的数据，但是这些研究结果也揭示了关于结构模型中没有覆盖的残基内容，以及模型和可溶全酶结构之间的可能差别。
研究人员还通过进一步分析 N-gate和DNA-gate位点上几个半胱氨酸活性的变化，监测了有辅助因子的情况下，拓扑异构酶II的运动，找到了在两个关闭钳酶构型之间DNA-gate的差别，而这种构型是由AMPPNP，或者抗癌药物ICRF-193锁定的。
这表明构型作用机制与癌症发生发展具有关联，进一步解析这些构型的变化，将有助于科学家们探索与此相关疾病的致病机理。
附：
台湾“中研院”选出20名新院士
据台湾《联合报》报道，“这是我的梦、我最大的梦”。台湾“中央研究院”7月5日选出第29届新院士，和长庚大学医学系教授魏福全一样圆梦的新院士共有20位，另有一位海外名誉院士。这次选出的岛内院士高达六成，打破历年来“重外轻内”现象。
新院士中，第五次提名的余淑美，是少见的农学领域院士；魏福全是“中研院”院士中第一位外科医师；另外双双当选的生科组新任院士谢道时、郑淑珍曾有师生关系。
历年“中研院”院士选举，在岛外服务的当选人数常比在岛内的多，上一次岛内院士较多，已经是1998年的事了。“中研院”前“院长”李远哲说，岛内院士多代表台湾有进步；但他也指出今年提名的人数偏少，忧心岛内人才断层。
经过10年、5次提名终于当选，余淑美说“很高兴，不用再选了”，她希望以后可以为台湾农业做更多事。女儿赵安玲与妈妈热情拥抱，她形容妈妈是工作狂，总是风雨无阻去上班。
李泽元、张圣容、郑淑珍、石守谦、谢长泰及范剑青都是第一次提名就当选；芝加哥大学商学院教授谢长泰42岁，是本届最年轻院士。台北故宫前院长、“中研院”历史语言研究所研究员石守谦，曾卷入台北故宫博物院改建扩建工程弊案，他很欣慰研究成果得到肯定。
有院士透露，生命科学组的选举比较和谐，但数理科学组、人文及社会科学组因学者研究领域差距较大，开会时对人选有些争执；美国普林斯顿大学讲座教授周郁、香港城市大学教授刘锦川、“中研院”特聘研究员张子文、“中研院”植物暨微生物研究所所长黄焕中是“遗珠”。
生命科学组 (7人)
刘扶东
现职：中央研究院生物医学科学研究所特聘研究员兼所长
美国加州大学戴维斯分校医学院皮肤系特聘教授兼主任
专长：过敏、免疫、糖类生物学、皮肤学
郑淑珍
现职：中央研究院分子生物研究所特聘研究员
专长：生化、分子生物
谢道时
现职：中央研究院细胞与个体生物学研究所特聘研究员兼所长
美国杜克医学中心生物化学系教授
专长：生物化学
吴春放
现职：美国爱荷华大学生物系教授
专长：神经科学、神经生理学、神经遗传学
余淑美
现职：中央研究院分子生物研究所特聘研究员
专长：植物分子生物学、农业生物科技
蔡明道
现职：中央研究院生物化学研究所特聘研究员兼所长
国立台湾大学生化科学研究所合聘教授
专长：生物磷酸盐酵素学、讯息传递、化学与结构生物学、核磁共振
魏福全
现职：长庚大学医学院教授
专长：医学/显微重建及异体複合组织移植
原文摘要：
Probing conformational changes of human DNA topoisomerase IIα by pulse-alkylation mass spectrometry
Type II topoisomerases are essential enzymes for solving DNA topological problems by passing one segment of DNA duplex through a transient double-strand break in a second segment. The reaction requires the enzyme to precisely control the DNA cleavage and gate opening coupled with ATP hydrolysis. Using pulse-alkylation mass spectrometry, we were able to monitor the solvent accessibilities around 13 cysteines distributed throughout human topoisomerase IIα by measuring the thiol reactivities with monobromobimane. Most of the measured reactivities are in accordance with the predicted ones based on a homology structural model generated from available crystal structures. However, these results reveal new information for both the residues not covered in the structural model and potential differences between the modeled and solution holoenzyme structures. Furthermore, based on the reactivity changes of several cysteines located at the N-gate and DNA-gate, we could monitor the movement of topoisomerase II in the presence of cofactors and detect differences in DNA-gate between two closed-clamp enzyme conformations locked by either AMPPNP or an anticancer drug, ICRF-193.
作者简介：
谢道时 细胞与个体生物学研究所特聘研究员兼所长
2009- 细胞与个体生物学研究所特聘研究员兼任所长
1993- 美国杜克医学中心生物化学系教授
1986-1993 美国杜克医学中心生物化学系副教授
1988 美国杜克癌症综合中心调查员
1981-1986 美国杜克医学中心生物化学系助理教授
1977-1980 史丹佛大学医学中心博士后研究
1977 Ph. D. 加州大学柏克莱分校生物物理化学
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