12月12日，中国空间站科学技术实验委员会共同主席、中国科学院院士赵玉芬教授在上海交通大学闵行校区系统生物医学研究院一楼多功能报告厅做客第159期大师讲坛，为交大师生带来题为“生命起源与药物研究”的精彩报告。

赵玉芬院士从磷化学与生命、生命起源前的化学、遗传密码的化学模型以及药物研究进展等几个方面展开此次演讲。她以1957年诺贝尔化学奖得主Lord Todd的话“如果人类去外太空寻找生命，是否存在磷元素非常重要”引出磷元素对生命的重要性。赵院士继而提出了我们大家普遍关心的问题——生命从哪里来。关于这个问题她介绍了几种推测，比如从外太空，从火星而来，也有推测是生命从地球上起源。地球起源的观点认为原始的地球环境相对稳定之后，一些小分子慢慢生成，然后逐渐转化成生命必需的基本小分子，比如氨基酸、核苷、核糖以及磷脂等，其中先有核酸还是先有蛋白质的问题有两个学派。赵院士认为，关于生命起源大家普遍认为是从简单的无机分子通过某种催化作用变成复杂的小分子，催化方式可能是微波、紫外、硫化氢、金属离子、慢电子以及等离子体等，而目前研究生命起源的科学家都在探索第一个细胞是怎么来又是如何代代相传的，但尚无定论。她谈到，在目前的研究中大家普遍认为最神奇的是密码子，即由64个密码子翻译的20种氨基酸，核糖体是实现此翻译过程的关键，其中有意思的是核糖体合成蛋白质的中心结构非常的保守，从古菌、细菌一直到我们人类真核细胞，合成蛋白质结构的序列百分之九十八都是类似的，但是中心区域外的蛋白就差异很大，这说明其中的机制是由非常古老的生命体进化而来。藉此她回溯了世界上第一个遗传密码子的发现过程。随后，赵院士简介了她们实验室的关于调控氨基酸成肽的工作，阐释了手性、磷手性中心、手性核酸与手性蛋白等概念，引出了基于此的抗病毒药物的发展历程和含磷核苷类抗病毒前药改造设想。

在互动环节中，赵玉芬院士与同学们就生命起源的诸多问题进行了广泛和热烈的讨论。赵院士热情而又耐心的解答给现场的师生留下了深刻的印象。

讲座最后，主持人代表上海交通大学大师讲坛组委会向赵玉芬院士赠送了精美礼物作为纪念品，以表达交大学子对她到访由衷的感谢和真诚的祝福。

【嘉宾简介】

赵玉芬教授，中科院院士，中国空间站科学技术实验委员会共同主席，天体化学与空间生命——钱学森空间科学协同研究中心主任，宁波大学新药技术研究院院长、教授，清华大学、厦门大学教授。赵教授的研究领域为天体生物、生命起源、生命有机磷化学、药物化学、化学生物学。赵教授主持“磷科学战略”咨询报告4项，主持和参与973项目3项、国自然重点2项、面上2项，出版专著8部，授权51项国家发明专利，3项国际专利，药证2项，发表论文600余篇。曾获国际阿布佐夫奖（有机磷化学领域）、卢嘉锡化学奖、南强杰出贡献奖等奖项。曾担任2005年第14届国际生命起源大会主席和2007年第17届国际磷化学大会主席，将担任2023年第24届国际磷化学大会名誉主席。

【背景介绍】

在N-磷酰化氨基酸成肽过程中产生的丝组二肽是最小的功能肽，基于此开发了丙谷二肽，它具有非常重要的药用价值。在生命起源中酰胺-核苷可以调控氨基酸成肽，由此发现氨基酸酯-核苷-磷-芳香基的形成，这与现今的抗病毒药物（ProTide）具有极其相似的的结构特征，因此这为抗病毒药物的研发提供一种新思路与新策略。