我欲载之空言
北美时事历史纵横谈
关于这个主题目前已有四篇博文，1，2，3，4。有网友邀请我再写一篇，那我就勉为其难硬着头皮上了。
话说膜蛋白结构研究大势，分久必合，合久必分。阎师探索葡萄糖转运子机理构象于前，颜院用晶体衍射技术测定葡萄糖转运子结构功能在后。如今颜院名满天下，那么她发表在2012年《自然》杂志的葡萄糖转运子机构确定，究竟有没有参考借鉴阎师1993-1995用基因工程+生化鉴定硬功夫提出的分子模型？所以现在旁观群众大声疾呼“我们现在奢望颜宁博士能给个解释”。
可是要我说，你们怎么疾呼也没有用，因为对这个问题，颜院其实早在9年前，也就是2012，就已经给出了“回应”，就在论文的白纸黑字里写着呢！
颜院的2012 NATURE 大作，是一篇洋洋洒洒8页长的“文章”（ARTICLE），其分量远非一般简短的LETTER可比（虽然对于一般研究人员而言，发一篇NATURE LETTER也足够臭美好几年的）。那么要求非专业人士，去精读这样科学顶尖之作，未免不大实际。所以我作为一个介于内行和外行之间的人，就斗胆给大家解读一下。
因为不是内行，所以我不敢说抓到了颜院大作的全部精神，也因为不是外行，所以我知道，若要解读阎颜研究关系之谜，所要看的重点在哪里。
重点就是倒数第二页的一小段，颜院报道了数据收集和结构确定的过程 （DATA COLLECTION AND STRUCTURE DETERMINATION）。 我来给大家总结浓缩一下：
第一步，收集了数据，这没什么可说的（The initial phases of D-xylose-bound XylE were obtainedfrom the Hg-derivative crystals by single anomalous diffraction (SAD) using the program ShelxC/D/E）。
第二步，用一个软件从晶体数据中算出了一个粗结构（The electron density shows that there is one molecule in each asymmetry unit. Then a crude helical model was built manually using the program COOT）。
一个结构的衍射图片，就相当于用X光把一个三维立体的结构投射到了一个二维的平面上，必然导致大量信息的丢失，这个用该行业的术语描述就是：相位缺失问题（PHASE PROBLEM）。阎师在他的科普文中指出，蛋白晶体衍射不同于照相，大量衍射的斑点数据不能直接换算成结构。这个说法被颜院在第二步的结果所证实：她只能从衍射数据拿到一个“粗”结构。
可以想象，如果有一个现成的大致结构，比如阎师1993-1995文中推测的喇叭口分子模型，再结合颜院实验室那细致的衍射数据，也许就能解决“相位问题”，从而得到细化的三维结构。这固然是对的，但并不全面，预知端的，就要看颜院的第三步：
第三步，颜院制备的葡萄糖转运子蛋白的结晶扫描，有两份，一份是纯体蛋白，另一份掺入了水银原子。这个水银，就是解开天书的钥匙。
我们都知道水银这种物质特别重，X射线轰击这样的物质，会在感光底片上留下格外特别的印记，这个水银原子就像如天书一般的结构衍射图中的一参照物。最后，纯体蛋白的衍射云图，和被水银标记的蛋白图一比较叠加，相位问题大为改善，整个蛋白分子结构就浮出海面了（With this partial model as input, the identified Hg atom positions were refined and phases were recalculated using the PHASER SAD experimental phasing module）。
4. 剩下的步骤，就如同钓鱼收杆一样，整个蛋白分子的结构如鱼咬钩被拉出海面，这个鱼钩就是这个水银标记分子。文章用的术语就是：原始的粗结构用XXXX软件得以重建和细化（With the improved map, the crude model was rebuilt using COOT and refined with PHENIX）。
整个过程行云流水一气呵成，蛋白结构就这样端地横空出世，里边没有阎师什么事儿。
但是，事情真的是那么简单吗？
从我的解释大家可以看到，重金属标记，是从平面衍射图到三位结构的一个关键步骤。我查了一些文献，这里边的门道可不少，比如，重金属衍射模型不能算错，水银的掺入不能对整体结构造成太大的扭曲，等等，一步不慎，满盘皆输。
可以说，攻克这个重大科学问题的成败，就像一个处于微妙平衡状态的天平，任何一丝有用的信息，哪怕是轻如鸿毛，也可能让天平缓慢而坚定地向成功的一方倾斜。
更何况，阎师早于颜院20年发表的机理模型，并非轻如鸿毛，反而是重如泰山，这个模型建立在浩如烟海的基因生化试验，和庖丁解牛般的排查推理，并被多年后颜院的真实晶体结构数据所验证。
阎师的生化模型如果为颜院所用，她必如虎添翼。
有人问，阎颜同为解开葡萄糖分子转运机制做出突破性贡献，学术界为什么厚此颜薄彼阎？
我想，其中的一个原因就是学术界的思维定式，比如，多年前我做科研的时候，就曾经看到一个大分子调控现象，会有多种不同的模型来解释，而且都好像言之有物自圆其说。但是，我们认为最后真正一锤定音的，就是用晶体衍射得到的三维结构。
插一句闲话，半个世纪之前DNA双螺旋的解密，却走了相反的方向。当时英国一位女科学家，Rosalind Franklin，用X射线照射新近纯化的DNA物质，得到了一些很有规律的圈圈斑点。要知道DNA不同于蛋白质，它不是有规则的晶体，而是粗糙的纤维状物质，靠这些衍射哪怕在今天也根本不能得到可靠的结构解析。但是这些有规律的衍射图片，却是一个起点，激发了当年沃森和克里克的无穷想象，他们从此认定DNA结构也应该是一种有规律的重复性构象，经过大量的结构推演和分子计算，提出了著名的双螺旋结构，荣膺若贝尔奖。而今天，由于蛋白晶体解析技术的发展和成熟，他反而成为结构分析的完美收官步骤，而不是第一个吃螃蟹的了。
那么，阎师给葡萄糖转运子结构栽了树，颜院有没有在下边乘凉后而秘而不宣？
我看了颜院确定结构的步骤和参考文献，她阐述了他们课题组独立地根据晶体衍射云图推导出葡萄糖转运子的结构，引经据典，无懈可击，用个英语词讲就叫“BY THE BOOK”。
另外，你如果仔细读颜院文章摘要里的文字，有这么一句话：尽管有大量（前人）的工作，葡萄糖受体的结构信息，依然在很大程度上是未知的（Despite rigorous efforts, the structural information for GLUT1–4 or their homologues remains largely unknown）。 什么叫做“很大程度上未知”（largely），这个词的解读，恐怕有很大的伸缩空间。否则为什么不叫“完全未知”呢？
写到这里我感到思想有些困倦，也许科普文不好写。这让我想到我重点阅读的阎师第一篇回忆文章，在城楼上挂一圈点击率只有几千，这也许是科普文章不容易叫座的一个证据，反正阎师以往的政论文扫荡川粉文点击动辄都是上万的。所以我想引用一个政治的例子来隐喻目前阎颜争议的的微妙之处。大家可能都以为科学是纯洁的？其实学术圈和政界也有类似之处。
不久前穆勒报告公开了不少川普总统的黑料，比如他的团队和俄国政府大量接触交换信息，调查中总统多次图谋开除穆勒以干扰司法程序。但是有趣的是，这个很有杀伤力的报告，交到司法部长巴尔手上之后，他压住了穆勒原文，而是出台了一份自己操刀的所谓“摘要”，直截了当把总统给洗白了。
几个礼拜之后，穆勒原文公开，很多人看了有上当的感觉，怒斥司法部长的所谓“摘要”所言不实，是给总统保驾护航的公关行为，这个巴尔动机不良！
可是骂归骂，你还不能真正去指控巴尔违反了什么规条，因为这个人所作的一切，完全是在规章制度之内，“by the book”！
这个规章制度是什么呢？根据司法部的“特别检察官法”，穆勒报告是提交给司法部长的一份“保密”材料，原文如下：At the conclusion of the Special Counsel's work, he or she shall provide the Attorney General with a confidential report explaining the prosecution or declination decisions reached by the Special Counsel。
看来这个穆勒报告，依法就是供巴尔部长个人裁度用的，那么不管是他写了误导人民的“摘要”，还是开记者会给川普洗地，你都很难讨到一个说法。
同理，你也许觉得颜院团队几个月内独立推导结构，“攻克半世纪之谜”的壮举有点厉害的让人不敢相信，但是人家每步根据文献指导，按部就班，不越雷池半步，你的怀疑只能自个揣自个肚子里，谁也不能拍胸脯保证水银就不能解决相位问题，。
不过，精明如巴尔，百密一疏，毕竟还是在一个关键的地方露出了马脚。
3月27日，在巴尔发表“摘要”三天之后，穆勒察觉了巴尔掩盖真相操作舆论的意图，主动给巴尔发函表示不满，这个动作让司法部长处于被动。
4月9日，巴尔赴国会山作证，国会议员问了巴尔一个让他汗如雨下的问题：“穆勒及其团队对你的摘要，有何意见没有”？巴尔咬牙回答：不知道。
穆勒反对信的白纸黑字留下了证据，巴尔在知情下对国会撒谎，属于联邦重罪。
如果发表论文也需要听证会的话，颜院也许要面临同样的问题：“你知道不知道，阎师对葡萄糖受体的结构机理研究，已经早你20年发表”？颜院团队的回答也应该是NO，因为她的文章没有引用阎师的工作，在步骤叙述中，也没有谈到整合或验证已经发表的机理。
有的人也许想不通，巴尔这个老法律人，怎会犯下向国会撒谎的硬伤？
答案是他没有办法，巴尔在穆勒完成报告后的一系列动作，从发表洗白“摘要”，到召开洗地记者招待会，主题思想就是尽力美化川普在报告里的形象。结果国会议员从斜刺里杀出，问了一个这么刁钻问题，如果逼迫他当着全国的面说出穆勒对自己公关行动的反感，那么整个演出就会彻底演砸，巴尔只能掩盖。
同样，我想不通，颜院固然是青年科学家，但也是学术界老把式了，怎会在参考文献中漏掉阎师的文章？
要知道，国内学术网畅行无阻，集科技文献大成的PUBMED网站早在1997就在国内校园网上线，阎师白纸黑字的文章是发表在大名鼎鼎的CELL，PNAS，绝小可能被同行小觑。更重要的是，阎颜文章的研究对象一致，目的类似，阎师靠惊人的工作量提出了机理，而且颜院的工作除了晶体衍射，也有很大的蛋白突变和生化鉴定的含量，和阎师的路子类似。
漏看阎师的文章，是颜院团队科研中的硬伤。
如果不是漏看，而是有意忽略的话，那动机就好解释了。颜院文章的取胜之处在于机理和结构一把抓，一举突破了半个世纪的自然之谜，于是得到了NATURE的青睐。然而，如果说成是靠结构研究证实了某某人20年前老文章里的分子机理，就成了拾人牙慧了，NATURE主编可能要建议她们转投《结构生物学杂志》（Journal of Structual Biology）这样的二流期刊。
这事究竟会不会有什么了局？我是不乐观。你看进入了严格司法程序的穆勒调查，查了两年还是各执一词。当然，如果学术讨论带上了金钱色彩，比如成为专利争议，那么两位作者的通信，发言，甚至试验记录，都会成为呈堂证供，查个水落石出的可能就大多了。比如两年前的华裔科学新星张锋和著名女科学家朵德娜卡朋特争夺CRISPR发明权花落谁家，双方各提证据，各找证人，专利律师庭上唇枪舌剑，不管是赢了还是输了，都会有一个说法。
阎颜都没有为葡萄糖转运子结构申请专利，也不可能申请专利，因为这不是一项发明。大家关心的焦点，主要是从道义公平的角度上考虑。
也只有网上的口水会为公平和道义而喷吧。
它们到底有多大类似性？这是个关键问题，如果有99%的类似性，那就是个一个东西；如果类似性很低，那能理解小颜的碰瓷比喻。
Informative article.
However, your explanation of the phase problem in response to gx123 is incorrect. The detector of diffracted x-ray captures the temporal average of the electromagnetic power (Poynting vector) of the incoming light. The averaging process erases the phase information. The phase information is erased even when there is only one atom. The interference is irrelevant to the phase loss. If the phase information of the incoming light is not lost but determined, it is precisely the interference (in phase) or the superposition that submits the diffraction to the power of the Fourier analysis.
人们也可以多几分理解美国对此的愤怒了。
白质，尤其是跨膜蛋白精细结构解析难度之大，只要不是无知之徒或彻底的科盲都不会说个不字。蛋白表达，提纯，做晶体，衍射，分析数据建精细结构，每一步，甚至其中的小步做好了就可以一招鲜吃遍天下，难得是像N.Yan这样做蛋白结构的从头到尾所以的大小步骤都做到极致，有些难度大的步骤甚至是独门绝技。提纯蛋白并保持活性是生化实验的基础，难倒无数人，对做结构的来说这是绕不过去的步骤，拿到晶体就是已经拿到了高纯蛋白，做生化实验自然不在话下。我认为N.Yan很可能没读过R.Yan的cell 论文，因为她不会去关注非结构生物学家做的生化实验，不纯蛋白为基础的结果不值得她甚至整个结构生物圈子去费心。如果没拿到精细结构，结构生物学家有不会去做或发表阐明机理的生化实验。颜和团队借鉴Y&M模型的可能性不能说没有，cell论文毕竟已经摆在那多少年了，没看到说不过去，即使真的没看。
报！！！！！颜宁发微博：请教包包们一个问题如果有人碰瓷捆绑啥的你们 ...
bbs.jjwxc.net/showmsg.php?board=2&boardpagemsg=1&id...
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May 8, 2019 - 20 posts - ?2 authors
颜宁被谁碰瓷了？ №2 = =|d8fb03f8于2019-05-08 12:58:38留言. 叫包包，明显是让xlb不要给别人艹热度啊 ...
The Uptake of Hexose Phosphates (Uhp) is a protein system found in bacteria. It is a type of two-component sensory transduction pathway which helps bacteria react to their environment.
The uhp system is composed of UhpA, UhpB, UhpC, and UhpT. UhpB and UhpC are both transmembrane proteins which form a complex with each other. UhpA is a signal protein found in the cytoplasm.[2] UhpT is a transporter protein which facilitates the uptake of phosphorylated hexose molecules into the cell.
http://files.rcsb.org/view/4GBY.cif
这里说的结构，STRUCTURE, 必须有一个结构文件，以.PDB为后缀，里面储存了所有原子的XYZ坐标，1995的阎文还远远达不到那个高度。
而间接引用，把关键文献埋在一个综述里，那么阎文被编辑发掘的可能就极小，颜文原创性不打折扣。
JessAB 发表评论于 2019-05-14 14:47:43
2. In 2012 Nieng’s Nature paper, she actually referenced Pao's 1998 review paper where Pao cited Yan’s 1993 and 1995 papers, which means Nieng indeed cited R. Yan's papers indirectly.
不过既然比较了，我也在想，如果颜院领导一个美国实验室攻克这个难题，情况会如何？比如，她的特长是晶体结构，而为了做动态机理研究，就不得不做大量耗时的分子生物学。然后假设她读了阎师的文章，发现大量的突变时现成的，机理也被提出。那么，一个合理的选择，就是两家合作，想来颜院在美国人力财力也不如在国内丰富，所以她也不必重复大量前人工作，这样文章快发，双方共享荣誉，也就没有了争议（当然，MALONEY去世过年，他的科研组已经解散，这是个实际的问题）。
但颜院是在国内，财大气粗的清华，科研也是集团军攻坚式的，早就把生物研究给白菜化了，他们可以砍瓜切菜般重复前人的工作，转化为自己的体系的一部分，同时保持自己的解结构上的顶尖优势。那么，在美国开拓的先行者，未免就对这样的“后发优势”，产生意见了。
也许，中美科研方式的迥异，也是造成争议的一个因素。
2009年起，清华教授颜宁带领的团队开始攻关，今年1月解开这道“世界难题”。研究人员发现，只有当分子有序排列时才能形成晶体，以获得三维结构，但GLUT1过于“活泼”。经过长期摸索，研究人员引入一种氨基酸突变，减缓GLUT1的工作速度；同时在4℃的低温下，降低分子运动速度，终于结晶成功。结构图中，GLUT1呈现12次跨膜结构，向细胞内开口。"
https://www.guancha.cn/Science/2014_06_06_235424.shtml
清华青年团队新科研成果领先世界 有望定向“饿死”癌细胞,2014-06-06
那么，用X光照射一个结构未知的晶格，得到了一些散射斑点，能不能据此回推出这个晶格的原子结构，这才是价值最大的。幸运的是，也可以，因为傅里叶变换是一个可逆过程，通过傅里叶变换的逆变换，就在理论上有可能从散射斑点推导出晶格电子云分布（这个不要问我，北佛教授也许是专家）。
但是，IT IS EASIER SAID THAN DONE. 从晶格电子密度图到衍射斑点，丢失了很多信息。举一个例子，你在感光片上看到一个比较弱的感光点，它有可能是一个较弱（振幅小）的X波击中了底片；而另一种可能是有两束很强的X波，由于他们的相位可能差了180度，一个X波的波峰，刚好碰到了另一个X波的峰底，结果，两个相反的强振幅反而互相抵消了，所以在底片上留下的也是一个弱感光点。
所以，不管是一个弱波，还是两个相位相差180度的强波，留给衍射学者的OUTPUT都是一样的，这个弱点不能区分这两种甚至更多可能，而每种可能就会对应着不同的原子排列。所以阎师在他的原文第二篇里引用晶体专家的话，说衍射图片不能直接推导结构，可能指的就是这个。
解决相位损失问题，是个大问题，可以用已知结构置换，或者用重原子标记。这个在颜院文章里有完整记录。
谢谢你的逐条回复. 对于第三点, 所以要有行业专家作为reviewers (一般3-5个). 不知道Nature 要几个reviewers.
你这个人可真逗, 鸡蛋里挑骨头, 偷换概念. 请问你, 有哪个杂志要求作者要引用每一篇有关的文章, 有吗? 再且, 在文章能发表之前要通过好几个reviewers(行业专家) review 之后才行. 若是作者漏掉了和文章极其重大相关的文献, reviewers 应该能pick up 上.
1. 颜院的文章，远不止晶体衍射，还有大量蛋白工程生化的工作以辅助动态功能推测（晶体是静止的），这一块和阎师很类似，只不过阎是把他们突变为半胱氨酸，颜把他们突变为丙氨酸，手段目的和结论差不多 （我的观点是，颜院这些生化手段其实是冗余了，引用阎师就好了），也许颜院这样做来增加自己的原创性，或者是不信任20年前的生化数据（这是有道理的，大部分生物数据重复性和可靠性不高）。考虑到这么多潜在的启发性帮助和相似性，颜不引用阎，是不对的。
2. 这个事如成为争议，你这一点就可做为颜团队自证清白的证据。
3. 这一点，对于那些千篇一律的小课题来说，是常见的，因为没人CARE。但是对于“揭示世纪自然之谜”的大发现，NATURE ARTICLE级别的，在引用给CREDIT上，必须经得起考察，你已经得到了无上荣誉，就不得不要接受格外的放大镜甚至显微镜下的挑错。
学术界恶心的事情很多。尤其在抢夺学术成果的时候。张峰赢了。他已经拿到了专利权。我一开始就相信他会赢。
你这篇文章写的很严禁。谢谢分享。我有时间去看看前面的三篇。
巴尔和颜院，对重要的信息，一个是绝对知情，另一个是很可能知情，但他们只能说不知情，因为一旦说了实话，整场戏就难唱了。
对搞科研的人来说， 你这个说法真是有点幼稚可笑了， 哈哈，
按你的说法， 要是现在有人重新发表爱因斯坦创立的狭义相对论和广义相对论， 可以不引用爱因斯坦的原创， 因为那都是一百多年以前的成果了（1905年、1915年）。
1. Nieng’s two papers were about crystal structures determined by X-ray which no one ever reported before although R. Yan had studied in the similar field before.
2. In 2012 Nieng’s Nature paper, she actually referenced Pao's 1998 review paper where Pao cited Yan’s 1993 and 1995 papers, which means Nieng indeed cited R. Yan's papers indirectly.
3. I think there is no requirement to reference directly every related paper especially when it was 20 years old.
Don’t get me wrong I have tremendous respect for the work R. Yan did 20 years ago.
(I can only type English on my computer)
C学者的论述和探讨中， 这一段是关键。 若是颜宁是漏看了而没有引用阎师的首创， 只能说是她的团队在这个重大科研问题上失误了。 我们做科研的， credit 最重要， 是谁的credit就得说是谁的， 人家的成果摆在那儿， 漏看不漏看都是自己做科研的失误， 那儿有盲目吹嘘自己成果的道理？
若是颜宁没有漏看有意隐瞒， 那就是科研人员的品质问题了， 已有结论换个方法证明， 不论在那个学科， 都只是验证不是首创。
不过C学者博文中引入穆勒调查报告和Barr 的作为做类比， 虽然有趣， 也是有点画蛇添足了， 哈哈。