方荣祥

       方荣祥,植物病毒学和植物生物技术专家。1946年1月出生于上海市。1967年复旦大学化学系毕业,1968年至今在中国科学院微生物所工作,1990年起任研究员。1979~1981年作为访问学者在比利时Gent大学分子生物学实验室研究流感病毒抗原变异的分子机制,1985~1988年在美国Rockefeller大学植物分子生物学实验室研究植物基因的表达调控。1992~1999年任中科院微生物所副所长,2000~2004年任中科院微生物所所长。2001~2003年任中科院植物生物技术重点实验室主任,2004年至今任植物基因组学国家重点实验室主任。2003年当选中国科学院院士。
       方荣祥研究员长期从事植物病毒学和植物生物技术的基础研究和应用基础研究,30多年来做出了许多在国内外有较大影响的成果,其研究工作具有很好的系统性和创造性。
       一、在植物病毒学方面,他是国内最早开展植物病毒分子生物学和基因组研究的学者之一1979~1981年在比利时Gent大学分子生物学实验室进修期间,在W. Fiers教授指导下从事流感病毒抗原性质变异的分子机制研究,分析了流感病毒血凝素基因序列及其变异的特点,阐述了1968年香港流感病毒基因可能来自于动物流感病毒的观点,作为第一、第二作者在Cell、Nature杂志上发表2篇有影响的论文。这些工作为其回国后开展植物病毒基因组结构的研究奠定了基础。他于1985年发表了花椰菜花叶病毒(CaMV)我国新疆株基因组全序列,这是国内最早完成的植物病毒基因组分析。随后他开展了一系列植物病毒的中国分离物的研究,相继主持完成了芜菁花叶病毒(TuMV)、马铃薯Y病毒(PVY)、马铃薯X病毒(PVX)、黄瓜花叶病毒(CMV)的外壳蛋白基因的克隆和测序(其中TuMV的外壳蛋白基因序列为国际上首次报道)。近年来对水稻黄矮弹状病毒基因组的结构和功能进行了系统的研究,主持完成了其全基因组的测序工作,这是国际上第二个被全部测序的植物弹状病毒,发现一个其他弹状病毒中没有的新基因,并在国际上首次确定了植物弹状病毒负责细胞间运动的蛋白,使该病毒的研究处于国际先进水平,他本人因此被国际同行推荐为国际病毒分类委员会弹状病毒研究组成员。
       二、在植物生物技术方面,他在建立同时抗两种病毒的转基因植物及发展外源基因表达调控的新策略方面有突出贡献1985~1988年在美国Rockefeller大学植物分子生物学实验室工作期间,他参与了研制表达CMV和PVX外壳蛋白的抗病毒转基因烟草的研究。回国后,他提出了在植物中同时表达CMV和烟草花叶病毒(TMV)的外壳蛋白以获得对这两种病毒抗性的策略,研制成功了同时抗TMV和CMV的烟草,在种植规模上为当时国际上基因工程植物中最大,为国际上最早应用的转基因植物。用同样的双抗策略还研制了抗病毒辣椒,2001年获农业部颁发的商品化生产许可证。
       在植物基因表达调控方面,他注重创新性和有应用前景的研究。1985~1988年在Rockefeller大学植物分子生物学实验室工作期间,在蔡南海教授指导下,分析了植物基因工程中广泛应用的花椰菜花叶病毒35S启动子的顺式元件,确定了与该启动子转录活性相关的片段,并通过增加增强子的拷贝提高了35S启动子的转录效率4~8倍,这种提高启动子效率的方法现已被普遍应用于植物基因工程研究。近年来他还分析了水稻热激蛋白HSP70和水稻细胞壁GRP基因结构和表达规律。水稻HSP70基因序列是国际上首次报道,其第一内含子(长1939碱基对)是所有已被鉴定的HSP70基因内含子中最长的。国际上首次对水稻GRP基因启动子的顺式元件进行了详细的分析,揭示了它在维管束组织特异表达的特性,并界定了其中的99碱基对片段可决定维管束组织的特异表达。通过对启动子序列的改造,获得了活性更强的水稻HSP70和GRP基因启动子,可望用于植物抗病等基因工程研究。他还致力于转基因在翻译水平上的表达调控和提高外源蛋白产物在植物中的稳定性的研究。借鉴融合泛素单体可在酵母和大肠杆菌中大幅度提高目标蛋白表达水平的经验,建立了在植物中通过泛素融合提高外源蛋白表达量的策略,还发现融合CMV外壳蛋白N端14肽比融合泛素更有效,可使外源蛋白在植物中表达量增加。在此基础上,又进一步发展了合并使用CMV多肽和泛素单体的双融合策略,既增加了外源蛋白的表达量,又可使融合蛋白在植物中被正确地切割,释放出天然的外源蛋白。目前正在运用这些融合蛋白策略进行植物生物反应器的研究,研制针对霍乱和肠毒素大肠杆菌的植物口服疫苗。
       方荣祥研究员在国内外共发表了学术论文60多篇,论文被他人引用超过1200次。1987年以来获省部级奖6项,其中作为第一获奖人获得中国科学院科技进步奖一等奖1项,中国科学院科技进步奖二等奖2项。1994年获国家“有突出贡献的中青年专家”称号。1996年和2001年被评为“863”计划的先进工作者或先进个人。培养硕士生15名、博士生20余名(其中1人获1998年中科院院长奖学金特别奖)。

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