首次以第一完成单位在Nature上发表的高水平研究论文。

5月29日，南京中医药大学医学院朱家鹏教授团队以第一完成单位身份，在《自然》（Nature）主刊发表研究成果。

“这是我校首次以第一完成单位在Nature上发表的高水平研究论文，标志着我校在能量代谢相关结构生物学领域的重大研究进展。”南京中医药大学发文称，这是该校办学70周年的代表性成果之一，也是以科技创新助推学校“双高”建设的标志性成效。

据南京中医药大学的描述，该研究突破了蛋白质纯化的传统概念，直接以线粒体成像，首次实现了线粒体原位膜蛋白的高分辨结构解析，得到呼吸链超级复合体的最真实最清晰的三维结构，为氧化磷酸化这一最基本的生命过程的研究提供了坚实的理论基础。

基于上述成果与突破，在近期召开的南京中医药大学人才工作大会上，南京中医药大学决定授予朱家鹏教授“南京中医药大学人才突出贡献奖”，并给予100万元经费奖励。

作为南京中医药大学首次以第一完成单位在Nature上发表的论文，它并不是一篇关于中医药的学术研究。

据南京中医药大学的介绍，线粒体研究的历史沿革是一段跨越了数个世纪的探索旅程，标志着人类对生命机制深层理解的渴望与进步。早在19世纪末科学家就通过显微镜首次观察到了线粒体的存在，进入21世纪，从线粒体的基本生物学到其在疾病中的作用，再到线粒体替代疗法和抗衰老研究，线粒体研究领域不断拓宽，处于前所未有的黄金时期。

其中结构生物学在揭示线粒体复杂功能和机制方面取得了显著进展，通过使用冷冻电镜（cryo-EM）和X射线晶体学等高分辨率成像技术，科学家们已经能够详细描绘出线粒体内部结构和关键蛋白质复合体的三维结构。但挑战依然很多，比如线粒体内部结构的极端复杂性和动态性，使得获取生理性与底物结合的代表性结构极其困难。

根据新华社报道，朱家鹏称：“过往，科学界主要通过体外提纯的方法，给线粒体内部的蛋白质‘拍照’，得到的图像和真实状态有不小差距。这就好比一群孩子在操场上追逐玩耍，我想拍摄的那个孩子可能经常被其他人挡住。”

朱家鹏研究团队的这次研究成果，“突破了蛋白质纯化的传统概念和冷冻电子显微镜技术的束缚，首次实现了在完整的细胞器水平上对心脏来源的线粒体进行超高分辨率成像，可直接从线粒体上精准捕获生命过程的一瞥，精确到了近乎原子级别的细节。”

“这相当于从一个繁忙的市场中，准确识别并拍摄到一个正在移动的人的清晰照片。而且与此相比，这项研究做得更加精细和复杂。”南京中医药大学2022届博士、2023年南京中医药大学与耶鲁大学联合培养博士后郑婉说。她是前述研究的第一作者。

“该研究不仅揭示了健康细胞中的情况，还通过模拟心脏缺血的细胞条件，预先对心脏进行处理提取线粒体，观察到病态呼吸链的变化，让科学家们能够直接明确呼吸链的作用机制，为现代医学发展和疾病治疗提供了新方向。”南京中医药大学发文称，该校坚持以中医药为主体、中西医结合、多学科为支撑协调发展的办学格局，实现了原始创新力不断提升。