学霸的科幻世界

    核基因组与核外基因组如何协调等等。

    ……

    这些理论的缺失，实际上只能进一步说明人类对生命的认知相当有限。

    而且因为学习时间比较短，生物学覆盖面实在太广，庞学林把主要精力放在了病毒学、遗传学、生物化学、生物物理学、分子生物学、计算生物学和生物信息学等领域。

    短短不到半年的时间，庞学林对于t病毒的认识，就已经远远超过了斯普鲁斯、柏克莱等人，甚至不在在t病毒领域浸淫了数十年的阿什福德博士之下。

    这半年来，在阿什福德博士和庞学林的领导下，肯普滕基地对t病毒进行了非常深入的研究。

    由于有了艾丽丝的配合，庞学林和阿什福德将t病毒在丧尸体内的演化历程与在艾丽丝体内的演化历程进行了深入比较之后，他们发现，t病毒在艾丽丝的体内，竟然变成了一种内源性逆转录病毒。

    所谓内源性逆转录病毒，就要从病毒的致病性说起了。

    病毒，是人类迄今为止发现的一种最小的生命体，没有细胞结构，必须依赖所侵染的寄主细胞来提供它完成生命活动所需的物质很能量。

    到目前为止，如艾滋病、狂犬病、禽流感、甲型流感、sa、新冠病毒、天花、埃博拉等病症，都是由病毒引起的。

    因此，在很多人心目中，病毒总是与疾病和死亡联系在了一起。

    但是实际上，并非所有病毒都会导致疾病。

    在感染人体的病毒中，有些病毒进入寄主细胞后并不会对受感染的细胞或者器官产生明显的伤害。

    一些病毒能够与寄主细胞长期共存，相安无事，并不影响寄主的日常生命活动，还有一些病毒，甚至可以让赋予宿主应对环境胁迫的能力，从而受益。

    比如腺相关病毒（aav），绝大多数人都受到过它的感染，但没有引发任何疾病。

    腺相关病毒在人体内进行复制与繁殖，却并不影响寄主细胞的日常生命活动。

    正是借助这样的特性，科学家们将aav的编码部分基因剔除，构建出一种重组的aav病毒载体，重组载体可以插入一些治疗基因，通过aav导入人体，使其在人体体内长时间稳定地表达，进而治疗一些遗传疾病或者癌症。

    至于另外一种，就是所谓的内源性逆转录病毒（erv）。

    这种病毒在进化过程中，与人体细胞形成了非常亲密的关系，可以说人体的正常运行离不开erv的帮助。

    科学家们在分析了人类全基因组序列后发现，在人类基因组中，至少有百分之八的序列源于erv。

    有研究表明，人体内有1743个基因是从erv的启动子序列上起始或者终止转录的，有些erv的启动子序列甚至可以决定其下游基因只能在某些特定的组织器官或者某些特定的时段才能表达。

    正因为如此，从某种程度上说，erv序列在很大程度上可以影响人体内的基因表达，进而对人类基因组的调控和进化方向产生了非常重大的影响。

    ……

    这天晚上，地下实验室。

    “庞教授，关于您的基因检测报告出来了。”

    小东北兴冲冲地从实验室里出来，手里挥舞着一份报告。

    “快拿过来看看。”

    还没等庞学林出声，一旁的阿什福德以及斯普鲁斯等人有些迫不及待了。

    此前他们已经对艾丽丝完成了基因检测，发现艾丽丝体内的t病毒，有一部分已经转化为了erv序列。

    这也是艾丽丝感染了t病毒以后，为什么没有变成丧尸的原因。

    转化为erv序列的t病毒，使得艾丽丝细胞生命活动得到强化的同时，并没有如同丧尸那样让细胞失控，反而大幅度提升了艾丽丝的身体机能。

    这也是艾丽丝如同超人一般的原因。

    在完成对艾丽丝的检测之后，阿什福德他们开始将目光转向庞学林。

    他们迫不及待地想看看t病毒在庞学林体内到底发生了什么变化。

    检测报告第一时间落到了阿什福德手里，只是从头到尾仔细看了一遍之后，阿什福德的眉头不由得深深地皱了起来。

    随后，他将检测报告递给了一旁的斯普鲁斯，斯普鲁斯看完，又递交给了柏克莱，然后再从柏克莱转到黄瑜手里，最后，报告出现在了庞学林的手中。

    庞学林将报告大致浏览了一遍，有些失望的同时，又松了口气，他淡淡道：“你们怎么看这份报告？”

    报告显示，庞学林并没有感染t病毒，甚至连与t病毒同源的erv序列都没有检测到。

    这样的话，即使保护伞公司那边，也很难通过对庞学林的基因分析找到基因优化剂的具体配方了。

    阿什福德有些好奇道：“庞教授，你当初在蜂巢实验室给自己注射的那种病毒，不是t病毒吗？”

    庞学林摇了摇头，说道：“说实话，当时情况紧急，我也只是临时想到往自己体内注射那种变异的t病毒，至于那种病毒的序列，我根本来不及进行检测。”

    阿什福德眉头微皱，说道：“你和艾丽丝感染的应该是两种完全不同的病毒，t病毒在艾丽丝体内，转化为了erv序列，可是在你体内，到底变成了什么，由于没有原病毒的基因序列，我们就很难搞清楚了，除非对你的基因进行大规模测序分析，但这里面的工作量……”

    阿什福德一声苦笑。

    即使保护伞公司，对于人体基因的研究也相当有限，就算将庞学林体内的基因序列全部测出来又能如何？

    不知道哪部分基因在起作用，照样百搭。

    至于将这些基因一个个进行转录之后进行细胞试验，找出起作用的基因片段。

    这个基本上不可能。

    这里面的工作量实在是太庞大了，就算给保护伞公司一百年时间，也不一定能完成这样的工作。




第四百章 动态APT
    庞学林淡淡一笑，他倒没有阿什福德那般失望，这份检测报告的出炉，反而让他下定决心确定了接下来的研究方向。

    庞学林出声道：“我个人检测报告的事先放一边吧，接下来我们最主要是做好两方面的工作。第一，我们必须搞清处艾丽丝体内的t病毒为什么会转变为erv序列，找出这中间生物化学上的原理，我会说服艾丽丝配合你们的研究工作。至于另一个方向，就是对非编码rna的研究……”

    “非编码rna？”

    斯普鲁斯等人一脸惊讶。

    非转录rna涉及到如何控制t病毒的问题，这半年来实验室主要研究t病毒如何加速人体细胞的代谢速度以及一系列生化反应机理的问题，并没有在如何抑制t病毒方面有所作为。

    庞学林也没告诉众人非编码rna的事。

    庞学林微笑道：“对于t病毒的研究，我们除了搞清楚它侵入人体的途径并且产生的一系列危害外，我们也需要找到抑制这种病毒的办法。大家都应该知道rna干扰导致的基因沉默现象，从某种意义上说，基因沉默现象很可能是生物体进化过程中用来抵御转座子或者rna病毒的一种防御机制，是生物体使用的一种古老的抗病毒策略，我觉得想要抑制t病毒，甚至消灭t病毒，我们可以考虑从这方面入手。而rna干扰又与非编码rna有着密不可分的联系，所以我们未来一段时间内，主要工作就是尽可能找出人体内的非编码rna彼此之间以及与蛋白质之间的相互作用，我们分别以健康人、丧尸、艾丽丝以及我自己的健康细胞作为研究对象。”

    斯普鲁斯和柏克莱对视了一眼，柏克莱沉吟片刻，点头道：“这个想法很好。不过这里面存在很大的问题。”

    “什么问题？”

    庞学林有些好奇道。

    柏克莱道：“想要研究非编码rna在细胞内与其他非编码rna以及蛋白质之间的相互作用，我们就必须对蛋白质有一个非常深入的认知。特别是蛋白质的动态性与其内在功能的联系，必以我们目前实验室内的仪器，恐怕很那做到。”

    “就拿蛋白质来说，虽然自二十世纪中期，血红蛋白的晶体结构被解析以来，我们已经知道了很多蛋白质及其复合物的空间结构，。特别是近年来，随着结构解析方法学的发展，特别是结构基因组学的兴起，我们可以通过晶体衍射、核磁共振、冷冻电镜等手段，大幅度加快了解析蛋白质的三维结构速度。”

    “但是迄今为止，我们依然无法从蛋白质的一级序列去推断它的三维结构，更不能准确预测它的生物学功能，甚至在已知三维条件下也很难做到准确地认识蛋白质的功能。原因很简单，我们缺少对蛋白质时间维度的了解。蛋白质是具有一定空间结构的实体，其三维性质，如我们所熟知的疏水袋、套装环等，与它的生物功能紧密相关。”

    “然而，在溶液中，蛋白质处于不断地运动和变化状态，在活细胞内，蛋白质又要经过折叠、修饰、转运和组装成复合物的过程。这种运动的时间尺度随不同蛋白质、同一蛋白质在不同环境、同一蛋白质的不同部位各不一样。例如，通常酶的活性部位的运动性比较大，而二级结构部位则较为刚性。因此，同蛋白质的三维结构一样，蛋白质的动态学特征在决定蛋白质功能的过程中具有同等重要的作用。”

    “因此，我们必须具备在原子水平上实时观察蛋白质动态变化的能力，然而由于结构研究方法的局限性，我们目前只能拍到蛋白质在某个瞬间的图景。然而事实上，溶液中的蛋白质并不像晶体结构中所描述的那样，只具备一个静态结构，而是包含了一个动态的过程。从物理学的观念上看，蛋白质在热运动的作用下，在平衡结构附近存在着一个巨大的构象组合，就是构象簇。正是这种构象簇，实现了蛋白质与配体结合强度以及模式的多样性。”

    “对于这些构象簇如何与其他蛋白相互识别，如酶与底物的识别，我们还缺乏明确的认识。另外，真核生物体内蛋白质翻译后，经历肽链折叠、各种修饰、跨膜转运、配体作用和降解过程等等，这些过程又将如何影响蛋白质的动态构象，从而调控生物功能呢？而且蛋白质的时间运动尺度很宽，从化学键的振动，侧链基团的旋转，到主链的运动，结构域的蠕动以及整个蛋白质结构的翻转等等，这个过程囊括了从飞秒到千秒的一个很宽的时间尺度，因此，我们想要在实验室内观察到蛋白质原子水平的实时运动，还有一定的难度。”

    庞学林好奇道：“用核磁共振技术不行吗？我记得通过常规驰豫实验技术可以观察到皮秒到纳秒的蛋白质动态，cpmg驰豫离散技术、顺磁驰豫增强等技术手段可以观察到蛋白质微秒到毫秒尺度的运动，结合氢氘交换等方法还可以检测到秒到千秒这个尺度的运动……”

    柏克莱摇了摇头，苦笑道：“庞教授，您只知其一，不知其二，虽然我们目前已经认识到了蛋白质分子通过它局部的一些原子在快时间尺度下的热平衡涨落来完成慢时间尺度下的运动，甚至于我们可以知道蛋白质的某些原子在某些时间尺度中的运动状态，但这种观察还相当有限，对于从整体上研究蛋白质的动态性依旧属于杯水车薪。如今我们只能利用分子模拟技术，研究蛋白质分子从微秒到纳秒的精确运动状况，结合一些假设和简化技术甚至可以模拟更长时间尺度的运动。但是这种方法只能让我们得到一定数目蛋白质的整体平均特征，对于单个蛋白质分子如何运动的问题还知之甚少……”

    庞学林不由得皱了皱眉，他倒没想到，竟然还存在着这样的问题。

    可是也不应该啊，以保护伞公司所展现的水平，他们既然能在始祖病毒的基础上搞出类似t病毒这样的东西，不可能不去研究单个蛋白质分子的动态性问题，他们是怎么做到的？

    他将目光从柏克莱身上移开，对上了坐在角落里，始终一言不发的阿什福德。

    阿什福德朝庞学林摇了摇头，意思是现在不方便说。

    庞学林道：“既然如此，那这个就先放一边吧，阿什福德博士，你跟我来一下，我有点事找你。”

    很快，众人相继离开了实验室，庞学林也带着阿什福德来到了自己的办公室内。

    庞学林道：“阿什福德博士，刚才柏克莱教授所说的问题，保护伞公司是怎么解决的？”

    阿什福德苦笑道：“保护伞公司内部的各种尖端实验仪器以及设备要比外界高出一大截，我们如果想要从原子尺度研究非编码rna以及它与蛋白质之间的关系，恐怕还得在实验室内添加一台动态apt才行。”

    “动态apt？”

    庞学林有些不解地看着阿什福德。

    阿什福德奥：“所谓apt，就是材料学中的原子探针层析技术，它可以确认原子种类并直观地重构出其空间位置，相对真实地显示材料中不同元素原子的三维空间分布，成为空间分辨率最高的一种分析测试手段。而动态apt，就是通过这样一种探针来实时观察蛋白质分子的运动，这种设备，只有保护伞公司才有。”

    庞学林微微一愣，有些哭笑不得，没想到自己想要研究干掉t病毒的方法，仪器设备还需要从保护伞公司获取支持。

    “不过，应该怎么才能让斯宾塞心甘情愿地送一台动态apt给我呢？”

    庞学林皱眉沉思。

    就在这时，办公桌上的电突然响了起来。

    庞学林拿起电话。

    电话那头传来克莱尔声音：“庞教授，保护伞公司来了一个叫做阿尔伯特·威斯克的人，他说想要见你。”

    庞学林微微一愣，连忙起身道：“好，我马上回地面。”

    “怎么了？”

    阿什福德好奇道。

    庞学林笑了起来，说道：“阿尔伯特·威斯克来了，说不定我很快就能解决动态apt的问题了。”

    ……

    从实验室返回地面，庞学林径直前往停机坪。

    如今的肯普滕基地，相比于半年前，又有了不小的变化。

    基地内的活动板房以及水电网暖等建设都已经完成。

    电力设施主要依托于保护伞公司提供的一种小型移动式熔盐核反应堆，相当于一个小型的和充电宝，可以完全满足肯普滕基地内万余人的生活需求。

    基地周围的防御墙建设也已经进入尾声，防御墙包围的面积大概在2.5平方公里左右，生活区只占据基地总面积的五分之一，剩下的区域，基本上都是以农田以及牧场为主。

    学校，警局，医院等公共服务单位也重新启动。

    此外，基地内还有公共食堂、公共澡堂等设施。

    按照庞学林他们的规划，一年后，基地内基本上达到自给自足，届时可以完全脱离对保护伞公司的依赖。

    这时，停机坪上，克莱尔正安排人手从直升机上卸载货物。

    一个看起来二十来岁，戴着墨镜，头发梳的一丝不苟的男子正在一旁耐心等候。