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  • 唐雯霞

    唐雯霞

    唐雯霞,無機化學家,多年從事配位化學和生物無機化學的教學和科研。在鉑抗癌配合物的構(gòu)效關(guān)系、作用機理和抗藥性機理;金屬蛋白和酶的結(jié)構(gòu)、功能和模擬;低維和螺旋型配合物的合成和功能,以及無機應用化學方面取得了豐碩成果。培育了一批人才,并為發(fā)展中國配位化學做了許多有益的工作。


    人物生平

      唐雯霞1934年11月15日出生于蘇州市的一個醫(yī)生家庭,早年喪父,深知生活艱難,從小珍惜學習機會,喜愛自然科學。中學時代,受化學教師的影響,顯示對化學的濃厚興趣。1956年以優(yōu)異成績畢業(yè)于華東師范大學化學系,由學校推薦,公派留蘇。出國前在復旦大學化學系進修一年,師從嚴志弦先生,在溶液配位化學方面打下了扎實的基礎(chǔ)。1958年12月到蘇聯(lián)莫斯科大學化學系攻讀學位。在著名無機化學家、科學院院士V.Speqing教授指導下,從事低價鎢鉬配位化學的研究,發(fā)現(xiàn)低價鉬具有形成金屬間多重鍵的傾向,論文受到好評。她是當時莫斯科大學同屆中國研究生中各科成績?nèi)〉萌珒?yōu)的兩名研究生之一。1962年唐雯霞學成回國,開始在南京大學化學系任教,講授稀有元素化學,并繼續(xù)從事低價鎢鉬配位化學研究。此時正值南京大學絡合物化學研究室籌建之中,唐雯霞被任命為絡合物研究室副主任,協(xié)助戴安邦先生組織和領(lǐng)導該室的研究工作。1978年在絡合物研究室基礎(chǔ)上成立配位化學研究所,唐雯霞任副所長。

      1985年9月唐雯霞赴英國牛津大學在國際知名學者R.J.P.Williams領(lǐng)導的無機化學實驗室作訪問學者一年。回國后,即積極參加南京大學配位化學國家重點實驗室的籌建工作,1990年任該國家重點實驗室主任,兼任學術(shù)委員會副主任,在她領(lǐng)導下配位化學國家重點實驗室于1994年在國家教委所屬實驗室評估中被評為A級,為1995年全國化學學科國家重點實驗室評為A級打下了基礎(chǔ)。此外,她還先后擔任國家教委科技委員會化學專家組成員,國家自然科學基金委評審組成員,《化學學報》常務編委,《高等學校化學學報》副主編,《無機化學學報》編委,中國化學會常務理事等職。她還在1989年及1993年組織并主持了全國第一屆、第二屆配位化學學術(shù)會議,對推動我國配位化學的發(fā)展起了很好的作用。

      30多年來,唐雯霞一直以配位化學和生物無機化學作為研究方向,早在莫斯科大學學習和研究低價鎢鉬配位化學期間,唐雯霞就開始意識到金屬離子及其配合物在生命中的重要作用,尤其在1964年絡合物研究室做方向調(diào)研時,閱讀了大量有關(guān)文獻,了解到光合作用、生物氧化、生物固氮過程中都有大量金屬酶和金屬蛋白參與,因此研究生命物質(zhì)--蛋白質(zhì)、核酸等為配體的生物大分子金屬配合物引起了她強烈的興趣,為以后她以配位化學與生物配位化學作為她的主要研究方向奠定了基礎(chǔ)。

    成就及榮譽

      鉑配合物抗癌作用和機理的研究

      十年動亂后,唐雯霞開始了金屬配合物抗癌作用的研究,當時順鉑(第一代鉑抗癌藥物)因其高毒性尚未被批準用于臨床。為了降低順鉑毒性,發(fā)展新一代低毒高效抗癌鉑配合物,必須了解順鉑類化合物的構(gòu)效關(guān)系,以及順鉑抗癌作用機理。從1976年開始唐雯霞系統(tǒng)研究鉑配合物的結(jié)構(gòu)和抗癌活性關(guān)系,將已有的定性關(guān)系定量化。在所得構(gòu)效關(guān)系指導下,合成篩選了上百種PtⅡ、PtⅣ抗癌配合物,從中發(fā)現(xiàn)數(shù)種毒性較順鉑低,活性與順鉑相當,脊髓毒又較碳鉑(第二代鉑抗癌藥物)小的低毒高效新型鉑抗癌化合物,其中寧辛鉑更為突出,完成了它在臨床前的所有毒理、藥理試驗,有望發(fā)展成為新藥。為了闡明鉑配合物的抗癌作用機理,她研究了順鉑與核酸組成物及多、寡核苷酸的作用。發(fā)現(xiàn)在pH=7順鉑與核苷酸,聚苷酸,寡苷酸以及DNA作用時,不僅可和多、寡核苷酸及DNA單股相鄰兩個鳥嘌吟基的N7、N7原子結(jié)合形成國際公認的N7N7鏈內(nèi)交聯(lián)模式,尚能和相鄰兩個鳥嘌吟基的N7、N1原子結(jié)合,形成N7N1鏈內(nèi)交聯(lián)模式。并用NMR證實了N7N1結(jié)合可完全阻斷G-C對氫鍵形成,而N7N7只使G-C對間氫鍵削弱。由此提出N7N1是比N7N7交聯(lián)更可能是順鉑中斷癌細胞中DNA復制的原因。有關(guān)N7N1鍵合形式的存在被較后發(fā)表的國外學者的文章(Chem.Commun.,432,1989)所得類似結(jié)果所肯定。有關(guān)成果獲國家自然科學獎三等獎。

    唐雯霞

      為了解決順鉑類藥物的抗藥性機理,唐雯霞和學生深入研究了若干PtⅡ、PtⅣ配合物與金屬硫蛋白(MT)的作用,確定了順鉑能誘導兔肝鉑化金屬硫蛋白的生成,首次從體內(nèi)分離、表征得鉑化金屬硫蛋白(新蛋白)Pt2Zn5MT-1,Pt2Zn5MT-2的兩個亞型,首次測得鉑化硫蛋白的穩(wěn)定常數(shù)。用光電子能譜確證PtⅣ在體內(nèi)被還原成PtⅡ狀態(tài)存在并和MT結(jié)合生成PZn5MT。在體外亦能為MT還原為PtⅡ,并與MT協(xié)同結(jié)合。結(jié)果對尋找降低順鉑毒性的新途徑及闡明順鉑抗藥性機理有重要意義。此外,她深入研究了抗癌活性有機錫化合物R2Phen SnCl2和DNA的作用,首先發(fā)現(xiàn)它與順鉑不同,并非如國外一般認為的是和DNA結(jié)合而是能使DNA骨架鏈裂解。所得結(jié)論對了解有機錫抗癌作用機理有一定意義。

      金屬酶、金屬蛋白的溶液結(jié)構(gòu)、功能和模擬

      生物無機化學是研究生命體系中金屬離子及其配合物存在狀態(tài)和功能的科學,是配位化學和生命科學交叉的前沿學科。金屬離子在生命體系中主要是通過金屬離子與體內(nèi)的酶、蛋白或核酸的相互作用以及存在體內(nèi)的金屬蛋白、金屬酶行使其功能,因此通過現(xiàn)代物理方法來研究它們的結(jié)構(gòu)、構(gòu)象以及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系十分重要。在英國訪問期間,唐雯霞刻苦鉆研,用多維核磁共振技術(shù),研究了與電子轉(zhuǎn)移有關(guān)的金屬蛋白-細胞色素c(cyt c)的溶液構(gòu)象,闡明了疊氮取代cyt c的軸向配體甲硫氨酸Met 80引起的構(gòu)象變化;貒螅砌┫加2D-NMR方法深入研究了含血紅素基蛋白中軸向配體對蛋白分子結(jié)構(gòu)和功能的影響。近年來完成了分子量為12500的咪唑結(jié)合細胞色素c結(jié)構(gòu)的NMR全解析,首次弄清了細胞色素c中軸向配體甲硫氨酸-80被外源配體取代所引起的蛋白分子結(jié)構(gòu)的動態(tài)變化,包括5個α螺旋,3個r轉(zhuǎn)角的蛋白鏈盤繞折疊三維構(gòu)象的改變,血紅素疏水區(qū)的重組。確定了鍵合配體的周圍環(huán)境,配體相對于卟啉面取向,以及由此引起的蛋白的功能--氧化還原電位的改變。完成了國外有關(guān)著名學者及同行十多年前即已開始研究而未獲成功的工作,被美國Inorg.Chem的審稿人評價為"本工作是用NMR研究順磁性金屬蛋白能得到如此多結(jié)構(gòu)信息的佳作"。

      已知cyt c有多種異構(gòu)體存在,堿式異構(gòu)體一般在pH>9.5介質(zhì)中形成。唐雯霞及其學生在研究配體取代cyt c中Met80的同時,發(fā)現(xiàn)弱配體Py等在中性介質(zhì)能引發(fā)cyt c中賴氨酸72、79 (Lys72、79)及Met 80與Fe的競爭配位,使堿式cyt c在中性介質(zhì)中出現(xiàn),且更有利于其中一種Lys配位的堿式cyt c的生成。用2D-EXSY研究和闡明了天然cyt c,吡啶結(jié)合以及cyt c,Lys72,79配位的堿式cyt c之間的交換動力學,被國外同行譽為取得了"不僅是高度重要而有意義的結(jié)果,且與近來發(fā)表的有關(guān)蛋白折疊結(jié)果相互驗證"。此外,還發(fā)現(xiàn)在生理條件下順鉑不僅可結(jié)合于細胞色素c表面的組氨酸33及Met 67,亦可和軸向配體Met 80配位,生成Lys 79或水為軸向配體的堿式及高自旋態(tài)cyt c從而改變了蛋白的電位,干擾了cyt c的電子傳遞功能。

      模擬金屬酶(蛋白)的活性中心,合成一系列模型化合物是研究金屬酶和金屬蛋白結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的另一重要的途徑。多年來唐雯霞研究了超氧化物歧化酶(SOD),錳酶和單加氧酶的模型化合物,獲得了大量有關(guān)結(jié)構(gòu)對功能影響的信息。

      為了闡明Cu,Zn-SOD酶的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系,唐雯霞系統(tǒng)合成了大量咪唑橋聯(lián)同金屬、異金屬雙核、多核模型化合物,測定了它們的結(jié)構(gòu),用低溫溶液ESR及單晶ESR研究了它們的電子結(jié)構(gòu),并與它們的生物活性作了關(guān)聯(lián)。在系統(tǒng)研究了SOD酶模型物的結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系中,發(fā)現(xiàn)咪唑橋聯(lián)模式對SOD酶的活性和咪唑橋的斷裂起重要作用,具有與SOD相同結(jié)構(gòu)的咪唑橋聯(lián)Cu,Zn 四方錐底面的構(gòu)型較咪唑橋聯(lián)Cu,Zn 2個四方錐頂角的構(gòu)型具有更高活性。并在其催化過程中檢測以軸向和Cu結(jié)合形成的中間態(tài),闡明了Cu,Zn-SOD酶中咪唑橋聯(lián)方式對其活性的產(chǎn)生有重要影響。

      在設計合成錳的SOD酶,以及PS-Ⅱ光合成系統(tǒng)的模擬物時,唐雯霞和她的學生得到了系列結(jié)構(gòu)新穎一維鏈式、二維層狀及三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的MnⅡ、MnⅢ、MnⅣ及混合價態(tài)Mn的配合物。其中數(shù)種具有Mn-SOD的結(jié)構(gòu)特點,并具有比已知模型化合物催化活性高的活性。并對其催化機理進行了闡明。

      低維及螺旋體超分子的結(jié)構(gòu)和功能

      在超分子組裝和功能性超分子配位體系方面,唐雯霞的研究組發(fā)展了一種定向合成異多核配合物的新方法,用此方法成功地合成了一系列結(jié)構(gòu)新穎的橋聯(lián)異核金屬配合物,無限鏈狀、無限層狀及無限網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)強鐵磁性配合物,為發(fā)展低維分子磁體和分子導體提供了新途徑。J.C.S.Dalton Trans.的審稿人對她和合作者在J.C.S.Dalton Trans上發(fā)表的低維磁耦合體系的系列工作評價為"高標準非常有意義的創(chuàng)新體系,建議要鼓勵作者繼續(xù)利用該雜志作為發(fā)表他們的優(yōu)秀工作的論壇"。

      在無機DNA螺旋體方面她發(fā)現(xiàn)多聯(lián)吡啶端式取代基及多聯(lián)吡啶中二聯(lián)吡啶間的間隔基連接位置能調(diào)控螺旋結(jié)構(gòu)的形成,增加五聯(lián)吡啶兩端的甲基取代基有利于與Ag,Mn等離子形成螺旋結(jié)構(gòu)。在間隔基連接位置由6,6’改為6,5’不僅減少和CuⅠ,AgⅠ形成雙股螺旋的張力,而且還能形成6,6’連接配體所不能形成的CuⅡ的雙股螺旋。表明螺旋體的形成不僅取決于金屬離子的配位構(gòu)型及配體的組成及柔性,而且和多聯(lián)吡啶取代基的存在及二聯(lián)吡啶間連接基的連接方式亦有重要關(guān)系。

      無機應用化學

      唐雯霞不僅對一些前沿交叉領(lǐng)域作了許多創(chuàng)新工作,而且亦很重視應用基礎(chǔ)研究工作,根據(jù)國民經(jīng)濟需要發(fā)展了一種用表面活性劑和MnPO4表面改性的TiO2化纖用消光劑,具有分散性好和減緩鈦白對化纖光氧化催化作用的特點。1978年該項成果獲全國科技大會獎。

      教育

      唐雯霞治學勤奮,態(tài)度嚴謹,思想活躍,勇于開拓創(chuàng)新。幾十年如一日,不論寒暑從不松懈。她對青年教師和學生嚴格要求,善于引導又愛護備至,學生所寫的論文初稿要和學生多次討論、反復修改才能定稿。

      多年來,唐雯霞培養(yǎng)了30多名博士研究生,40多名碩士研究生,數(shù)名博士后研究人員。她培養(yǎng)的博士中有3名獲洪堡獎學金,3名獲中國化學會優(yōu)秀青年化學家獎,絕大多數(shù)博士畢業(yè)生到美、英、德、日本、意大利的著名大學接受博士后訓練,有的已成為助理教授、副教授。留在國內(nèi)的也已成為各單位教學科研骨干。

      唐雯霞對青年教師、中年教師熱心扶持,關(guān)心和幫助他們解決工作學習中的問題,深受中青年教師敬重,成為他們學習的榜樣和為人的楷模。

      榮譽

      30多年來唐雯霞同志辛勤耕耘,碩果累累,為我國配位化學事業(yè)做出了貢獻。她曾獲國家自然科學獎三等獎,省部級二等獎,省科技大會獎,以及中青年有突出貢獻專家稱號等獎勵。在國內(nèi)外刊物上發(fā)表論文近250多篇,曾多次在國際配位化學會議、國際應用生物無機化學會議上作大會報告和邀請報告,曾在美國Verment大學、意大利Florence大學,澳大利亞墨爾本大學、和香港大學等作學術(shù)訪問和講學。

    人物簡歷

      1934年11月15日 出生于江蘇省蘇州市。

      1952-1956年 華東師范大學化學系學習。

      1957-1958年 復旦大學化學系進修。

      1958-1962年 莫斯科大學化學系學習,獲副博士學位。

      1962-1985年 南京大學絡合物化學研究室及配位化學研究所任講師,副教授。

      1985-1986年 英國牛津大學無機化學實驗室訪問學者。

      1986年至今 南京大學配位化學研究所,配位化學國家重點實驗室任教授。

    代表性論著

      1 唐雯霞,曲筠,張士勇等.順-[Pt(NH3)2Cl2]和DNA鍵合機制的模型研究.中國科學B輯.1985,(7):598

      2 唐雯霞,陳東,劉之俊等.洣唑橋異多核配合物的合成他催化歧的功能.中國科學B輯.1991,(l):26

     

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