杨福愉

        杨福愉,生物化学家。1927年10月生于上海,原籍浙江镇海。1946年毕业于上海南洋模范中学。1946~1950年在浙江大学化学系学习。毕业后进中国科学院实验生物所,在著名生物学家贝时璋领导下进行糠虾眼柄激素的分离、纯化及其作用机理的研究。1956年去苏联莫斯科大学生物系动物生化教研室深造,1960年获生物学哲学博士学位。回国后分配在生物物理所工作至今,历任副研究员、研究员、副所长。现任“生物大分子国家重点实验室’’学术委员会主任,中国科技大学研究生院、武汉大学生命科学院兼职教授。1991年增选为中国科学院学部委员(院士)。
        杨福愉在苏联期间曾从事细胞内能量转换器——线粒体结构与功能的研究。回国后继续从事这方面的探索,对小鼠肝线粒体受电离辐射后损伤的恢复及金属螯合剂EDTA引起膨胀线粒体的收缩与电子传递的关系进行研究,获得有意义的成果。但后来由于强调面向实际,基础研究难以继续进行。1965年曾赴核爆炸现场参加核爆对生物效应的研究。之后又接受慢性放射病诊断指标的研究任务,为了解决长期接触小剂量的放射性厂矿工人及有关医务人员的保健问题,主持并参与长期承受小剂量印Co对猕猴血液生化变化的研究,历时10年左右。实验结果为监测慢性放射损伤提供了具有重要参考价值的科学资料。
        “十年动乱’’结束后,杨福愉原来从事的线粒体膜、生物膜结构与功能的基础研究得以全面恢复。他研究线粒体内膜能量转换关键装置的H+一ATP酶结构与功能时,发现Mg2+对这个酶复合体重建于人工膜过程中具有关键的作用,从而提出Mg2+通过改变膜脂物理状态影响H+一ATP酶构象与活性的模型,为膜脂物理状态影响膜蛋白的结构与功能提供一个清晰的实例,并形成以探讨膜脂一膜蛋白相互作用为重点的研究方向。他进而开展跨膜Ca2+梯差影响、调节膜蛋白构象与活性的研究。细胞质膜内外存在1000~10000倍跨膜Ca2’梯差(有些细胞器内外也具有明显的Ca2+梯差)。一般都对胞内如何维持低浓度的Ca2+比较注意,而对跨膜Ca2+梯差本身能影响和调节膜蛋白的构象与活性却未给予足够的重视。杨福愉主持的小组近几年来对跨膜Ca2’梯差影响肌质网膜Ca2+一ATP酶,cAMP信号传递途径的有关组分,红细胞的带3蛋白、葡萄糖转运体等的构象与活性进行了一系列研究。从人工膜体系扩展到活细胞,从动物细胞延伸到植物细胞,从正常细胞发展到病理细胞都作了这方面的探索,积螺了大量的资料。研究结果表明,一个合适的跨膜Ca2+梯差,通过影响膜脂的物理状态对维持膜蛋白的合适构象与表现其正常活性是很重要的。这些结果引起了国内、外同行的注意,曾先后应邀在Magnesium Research,Bioscience Reports等杂志撰写综述3篇。
        在研究与缺硒有关的大骨节病患者红细胞有异常的基础上,发现硒能通过与膜骨架的主要组分——血影收缩蛋白的SH基相互作用导致其构象变化,从而减少由四聚体解聚为二聚体,阻止从膜上分离下来,起到稳定膜骨架的作用。很有意义的是,大骨节病患者的红细胞由于缺硒,膜骨架也处于不稳定状态。此外,硒也能与红细胞膜带3蛋白的SH基相互作用影响其构象变化从而提高其阴离子转运活性。国际上一般都认为硒对细胞膜的保护作用主要是通过含硒酶——谷胱甘肽过氧化物酶来体现的,但杨福愉等的实验结果说明,硒对细胞膜骨架还有直接的稳定作用,这对于深入了解硒的生理功能具有重要的意义。
        杨福愉主要从事生物膜的基础研究,但与此同时也注意联系农、医实际,争取为国家当前的经济建设作出一些贡献。克山病在我国是危害较重的一种地方性心肌病。杨福愉等参与了1984~1986年卫生部组织的楚雄克山病的综合考察,充分利用过去在线粒体研究中积累的经验,采取多种方法对克山病心肌线粒体进行了多种指标的测试。总结所获结果并结合各兄弟单位的病理、生化研究情况和国际上有关“线粒体病”的研究动态,提出“克山病是一种心肌线粒体病(mitochondrial cardiomyopathy)”的观点,发展了克山病发病机理研究。它不仅对深入克山病发病机理的研究,而且对其防治都有重要意义。国外所研究的“线粒体病”一般都系遗传性疾病,而克山病则为营养缺乏(缺硒)引起的“线粒体病”。
        杨福愉等还建立了“匀浆互补法”,替代美国农业部曾推荐的“线粒体互补法”,预测了玉米、谷子和棉花的杂种优势,取得了理想结果。与张家口坝下农科所协作对谷子进行连续三年的田间验证和田间生产鉴定实验都取得了理想结果。为预测农作物杂种优势、促进增产提供一条较简便的途径。
        杨福愉在国内、外已发表学术论文170余篇,其中专著一部——《膜脂一膜蛋白相互作用及其在农、医方面的应用》。培养博士生、硕士生30余名,其中两位博士生曾获中科院院长奖学金特别奖。
        杨福愉曾先后担任中国生化学会理事、常务理事、秘书长、副理事长,中国科协委员。在1979~1996年期间连续6次主持全国生物膜学术讨论会,对我国生物膜研究与教学起了一定的推动作用。目前他是《生物理理学报》主编以及Bioscience Reports,Joumal of Biochem—istry.Molecular BiologY and Biophysics,Magnesium Research, Biochemical Education, Cell Re一。arch,《生物化学和分子生物学报》,《实验生物学报》等10种国内外学术期刊编委。生物大分子、分子生物学、生物膜及膜工程、医学分子生物学等8个国家重点实验室、开放实验室的学术委员会委员。
        杨福愉曾先后获国家自然科学奖,中国科学院自然科学奖、科技进步奖,卫生部科技进步奖,国家教委科技进步奖等多项奖励。

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