回顾人工合成酵母丙氨酸转移核糖核酸工作

熊：“824”工作是不是也对农业产生了影响？

王：是的。DNA原料工作完成后，经张其玖同志安排，我带了北京合作组的五六个同志、首都啤酒厂的两个工人师傅，到南苑旧宫国营农场的科技站，跟在那儿工作的两位农大毕业生合作，住在那、吃在那，一道搞“702”。

我们以南苑的几个农场为据点，在水稻、蔬菜、小麦等作物上做实验，搞得热火朝天。“702”是核酸降解液（是应用废酵母RNA降解制作），水稻在插秧之前如果在“702”中浸泡几个小时，它的缓秧时间就缩短了——通常缓秧需要一星期，而浸泡过的只需三、四天。对小麦的处理则是在一定生长期用机器往叶片上喷洒“702”，单打单收，回来后测千粒重，然后进行数理统计。详细情况我就不介绍了。那时候很辛苦，成天在农田里转。全国到处有人来学习，我们就办学习班，在上海、广东等很多地方作了推广。

熊：听说“702”推广了几千万亩。

王：是的。那时候培训了很多干部，还在北京的农业科技展览馆参加了农业科技展览会。大概是1970-1971年间参加的展览会，当时我们还在农场进行相关的实验工作，总理联络员刘西尧还带了人专门去南苑视察，我接待的，对这个事情我印象很深。

研究过程

熊：你们什么时候开始核酸合成工作呢？

王：我于1969年到“824”组，马上被安排去首都啤酒厂，然后去南苑，一直到1971年5月份我们才回中关村建实验室。院部从动物所腾出两层楼出来，给“824”组用。实验台都是从遗传所搬过去的。

这时的京区“824”工作基本分成了三个组。一个是拆合组。先从酵母中提纯得到天然的tRNA_y^Ala，然后将其拆开，再将拆得的两个半分子合起来。这个方略受了人工合成胰岛素工作是启发。能不能合，合起来之后有无活性，这是决定整个分子合成路线的。这个组由我负责。第二个组是酶促合成组。化学合成主要由上海的生化所和有机所来做，酶促合成作为辅助手段，由北京来做。当时他们的主要工作是纯化PNP酶。第三个组是化学合成组，分给北京一个5’半分子的片段，以化学所的同志为首来做。还有一个应用组，是后来成立的。

拆所用的T1酶是我们拆合组纯化的。它有文献记载，很快就纯化了出来。合，先拟用N1酶，然后改用DNA连接酶，最后再改用RNA连接酶。N1酶也是我们拆合组自己纯化的，而后两个酶则是大片段合成会战组纯化的。我是该会战组的成员，因为会战涉及拆、合工作。1977年之后组织RNA连接酶会战组，之前DNA连接酶已经拿下了——用超声波将T₄噬菌体感染的大肠杆菌破碎，然后从中提取DNA连接酶。在RNA连接酶发现之前，我们预计，就像存在DNA连接酶一样，一定会有RNA连接酶。所以那时候就叫陈慎从各种地方去筛选有关菌种。在DNA连接酶成功之后很快就找到了RNA连接酶。有了RNA连接酶之后，没过太久，到1977年底时，拆合工作就成功了。

熊：在你们之前，国际上报道过tRNA的拆合工作吗？

王：将tRNA_y^Ala拆成两个半分子国外有报道；合成报道也有——那是以色列人在1年前做出的工作，但他们合成的产率低，没测定合成产物的活性。合的工作，我们首先试用N1酶，酶本身提纯了，后来也发表了提纯工作，但没能用它来完成合成。用它来合成，在理论上是可能的，虽然比较复杂，但后来由于协作组决定用DNA连接酶来合成，所以没进行下去。在有模板的情况下，DNA连接酶可用于连接RNA小片段，用DNA连接酶把两个半分子连接起来也应当是一个有效的方法，但后来发现了RNA连接酶，它出来之后就一切都迎刃而解了。我们摸索出了最适反应条件，使得合成产率达到60%以上，而且产物具有完全的接受和转移氨基酸生物活性。这个结果远远超过当时国际上的同类工作。

1979年时在上海衡山宾馆举行了中国-西德核酸蛋白质学术讨论会，我在会上作了拆合工作的报告，西德代表团的F. Cramer团长非常吃惊，当即邀请我去他那儿工作。但参会之前，王应睐有个规定：不许跟外国的科学家谈出国的事；合成完成之后，组织上会安排你们休养，然后安排你们出国。所以我谢绝了F. Cramer的邀请。但“824”工作完成之后我还是去了他那里。

拆合的文章后来没放到《中国科学》上发表。1981年时，经邹承鲁的推荐，它在国外期刊BBA上发表了出来。

熊：在“824”项目中，科学家的自主权大吗？

王：比较大。所有路线的决定都不是一个人，也不是一个地区，而是统一由协作组做出的。协作组还决定各相关单位的分工：生物化学所做什么、生物物理所做什么、北京大学做什么，等等。后来成立大片段合成会战组，最后（1979年）又从各所抽调人成立总装会战组——生物物理所是我，生化所是郑可沁、吴仁龙，细胞所是朱莹书，有机所是陈海宝，北京大学是胡美浩。我们集中在生化所7楼。会战什么呢？ 3’半分子的合成（将三个大片段合成为一个半分子），5’半分子的合成（将三个大片段合成为一个半分子）。每次会战都一干就是两三个月。半分子合成之后，总装，把它与另一个天然的半分子合起来（这就是“半合成”），看有无活性。若有，说明这个半分子合成成功了。两个人工的半分子都成功之后，再将它们合起来，测定活性。这方面的工作一直做到1981年底才完成。

我们对反应条件做了深入的研究。反应必须是最适的条件，只有这样，需要的中间产物才能最少。半分子需要量每增加一个百分点，前期合成工作的增加量就会很可观。整分子合成的产率，在没有分离之前能达到60%，应当说是相当高的。

熊：完成那一刻是什么心情？

王：现在想起来，还是比较激动的。当时愿意执行合成的最后操作的人并不多。要知道，最后合成出来的半分子的数量是很微小的，只有几个毫微克分子（nmol），合成的产率也是知道的，大约60%。一旦做错，那些半分子一旦被损失掉，就得从宝塔的基部、从前面多少克重新开始做。那可是政治事故啊！所以，总装的时候，是一个人操作，几个人盯着。

合成操作结束后，先将产物从凝胶上洗脱下来，然后鉴定其末端，接着测接收活性，再测掺入活性。接受活性比较好测，掺入活性很难测（在无细胞系统下进行微量检测），是细胞所来做的。所以，最后的步骤是在细胞所完成的。后面的过程是用放射性同位素氚来标记的。我们用闪烁计数器来计，本底是十几、二十个计数，一看超过了这个本底，放射性达到了几百个计数（这就证明产物确实有了将丙氨酸掺入到蛋白质中去的活性），大家都激动了。当时比较重要的人物，包括王应睐、汪猷等都去了，大家都很高兴。但大家也都认为得到这个结果是情理之中的事——操作那么严谨，前面的半合成也一直都比较成功，全合成没理由不成功。

后期的工作确实很顺利。不但没出过大问题，甚至连实验纰漏都没出过。当时要求非常严格，每个所做合成实验的都是比较年轻、比较细心的同志。这些同志大概都是实习研究员——当时总装组只有王德宝一个教授。很多同志都没有表现出利的驱动力，都是为了共同的理想去做——做的工作一定要是国际上最好的。

熊：操作时具体由哪几个人在旁边盯着？

王：总装组的，就是照片（图3）上这几个人。

图2 相关研究人员在观察掺入活性测试结果

（从右至左：王贵海、王德宝、吴仁龙、申庆祥）

图3 相关研究人员在观察最后的电泳测试结果

（从右至左：胡美浩、王贵海、朱莹书、王德宝、吴仁龙、郑可沁、陈海宝）

熊：这些照片是现场操作时拍的，还是以后补拍的？

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