廖淑惠老師專訪|國立陽明大學生命科學系教授

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現職:國立陽明大學生命科學系教授

最高學歷:美國加州大學洛杉磯分校生化博士

研究領域:結構分子生物學、蛋白質化學


二月結構生物學主題月很高興能採訪到廖淑惠老師,淑惠老師畢業於台灣大學化學系,並於美國加州大學洛杉磯分校生物化學研究所完成博士與博士後研究,目前主要研究結構分子生物學與蛋白質化學並結合藥物化學分析,曾獲得美國結晶學會 Linus Pauling 獎、國科會優等研究獎等獎項,現在就讓我們來一探老師精彩的學習與研究之路吧!

學習歷程

我出生佃農之家,上有一位哥哥與姊姊,下有一位弟弟,父親每天早出晚歸勤於耕作,母親除了幫忙農事更一肩扛起所有家事,我和兄弟姊妹也必須幫忙放牧牛羊貼補家用,由於家貧,使得哥哥和姊姊未能念完小學,而在我學齡時,很幸運的由親戚幫我繳了第一學期的學費,往後的小學學費我靠著到蒜頭工廠打工支付,由於成績好經過父母同意如願升上國中,之後在父母與姊姊的幫助與半工半讀之下至負笈北上來到北一女中。

北一女中的同學都很優秀,我從她們身上學習與成長甚多,由於自己對於化學的熱誠及天賦,加上小時候受到居禮夫人的激勵,於是選擇保送台大化學系。四年的大學生活主要在念書與家教,每學期我幾乎都修滿二十五學分,而每星期家教時數約二十個小時,除了能支付生活雜費,還能按時寄錢以報答父母含辛茹苦的養育之恩。升上大四後,我跟著同學們準備托福、GRE等考試,雖然結果不理想,非常幸運地申請到美國加州大學洛杉磯分校(UCLA , University of California, Los Angeles)的全額獎學金,很感謝大四的實習老師,王光燦院士。

克服研究挫折

1988年我來到UCLA攻讀博士,有趣的是,一直以來我都很喜歡化學卻不太喜歡生物,如今卻是機緣巧合來到生物化學領域,雖然全力以赴地念書成績卻依然不甚理想。博士班第一年分別到三個不同實驗室輪流實習,研究生總導師看到我不知所措的樣子,便讓我選擇他的實驗室做為第一個實習學習,主要是運用分子生物學來研究肌肉收縮相關議題,我似乎不是很有興趣。第二個實習來到了David Eisenberg教授的實驗室,主要是運用X光繞射學來測定蛋白立體結構,蛋白質內的原子以非共價鍵作用力來摺疊成一較穩定的構型,以執行其蛋白功能,結構生物學主要是研究蛋白結構與功能間的關係,進而到蛋白工程及藥物開發。能夠直接「看到」蛋白質內的原子間相對空間位置,我很喜歡也很感興趣,Eisenberg教授(美國國家院士)也誠摯邀請,因此我就加入其研究團隊。我的博士論文主要研究麩氨合成酶((glutamine synthetase))的催化及調控機制,麩胺酸(glutamate)與麩氨扮演著胺基酸新陳代謝的中心角色,也是腦中重要的神經傳導物質,因此麩氨合成酶具有相當複雜的調控系統。

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圖一 麩氨合成酶(glutamate synthase)之催化反應

Eisenberg教授提供我豐厚的獎學金,也放手讓我獨自進行實驗,一開始遇到許多瓶頸問題,整整兩年都沒有具體的研究成果。然而老師依然對我很有信心,因為在每兩個月一次的進度報告中,他可以看到我面對問題的謹慎態度及提出種種可能的解決之道,後來我完成了博士論文並繼續留在實驗室進行博士後研究,陸續發表六篇研究論文。
研究中難免遭遇瓶頸,我想我之所以能克服種種困難,除了儀器技術的進步以外,持續不懈的小心記錄實驗結果及多方向不同的嘗試,還要不斷找相關研究論文吸收新知、有問題就要勇於提出,並和老師與學長們多加討論,以適時修正研究方向。

返台研究

我平日樂於幫忙別人,因緣際會下我因幫忙一位台大醫學院教授在UCLA做研究,而有緣份輾轉到台大醫學院演講,乃至回到台大醫學院擔任副教授,儘管我想留在美國多磨練幾年,但因先生要回台灣工作,只好提早返國。我回到台灣後,由於研究環境與機緣,我輾轉來到陽明大學生命科學系,並開始確定研究主軸「蛋白結構超家族」,超家族的成員間,其胺基酸序列相同度雖然不到20-30%,但其立體結構卻非常相似,甚至重疊性相當好,且擁有相似的活性中心及蛋白功能機制,被認為是同源蛋白質。我主要是研究數個蛋白結構超家族,研究各成員之蛋白結構、功能、調控、折疊與運用…等等。比較其成員三度結構之異同,發現其結構折疊方式、酵素催化機制與輔酶結合等特性具有高度演化保留性;但其基質特異性與結構穩定度卻是相當不同。因其成員間之序列相同度不到25%,所以必須藉由結構重疊來作序列比對,才能預測未知結構之活性位氨基酸,進而從事氨基酸突變分析,甚至嘗試得到高催化率或高結構穩定度的新酵素,以應用在工業界。

對學子的勉勵

讓自己成為IQ及EQ的高手,除了扎扎實實地累積專業技能,增強學習未知知識的速度,還要與人為善,廣結善緣,將「該做」的事轉化成「想做」的事;做事只是為了培養能力與智慧,透過事情的磨練,增加幸福指數及競爭力;永遠充滿著生命的熱情,盡情揮灑生命的色彩。

另外回台灣是非常正確的抉擇:「母親的名字叫台灣」,台灣是生我養我,令我魂牽夢迴之地,我與先生的家人都在台灣,我的所有記憶都在台灣,台灣是我根,沒有根,我只是異鄉浮萍,幸好我能終老於台灣,我希望我能多多做到,讓台灣更美好。當我感到茫然時,我會從「結果」想回來,我希望以後結什麼樣的果,我現在就需要種什麼樣的因,我希望成為什麼樣的老人,我現在就需要什麼樣的努力。

與淑惠老師合照

參考資料

  1. 遠流出版公司校園巡迴講座,生命在原子與人生之中交會-女科學家的生命態度
  2. 圖一:http://www.ucl.ac.uk/~ucbcdab/urea/amtox.htm

訪問與撰稿│施恩潔
校稿與修正| 廖淑惠、周嗣堯

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