沈善炯

微生物生化和分子遗传学家、中国科学院院士

沈善炯 (1917年4月13日—2021年3月26日),男,出生于 江苏省 吴江县 , 中国共产党党员 , 九三学社 社员,微生物生化学家, 分子遗传学 家, 中国科学院院士 。

沈善炯1938年9月到 广西大学农学院 借读。 1939年9月到 国立西南联合大学 生物系学习, 1942年毕业并获 学士 。 1951年获 加州理工学院 哲学博士学位。 1951年起担任 浙江大学医学院 副教授, 主教大学 二年级的生物化学课。 1952年加入九三学社。 1961年起担任 中国科学院微生物研究所 上海分所副所长。 1980年当选为 中国科学院 学部 委员(院士) 。 2021年3月26日逝世,享年103岁。

沈善炯主要从事细菌固氮基因的结构调节及 根瘤菌 和 宿主 植物间相互作用的 遗传学 关系研究。 在 大肠杆菌 中发现 丙酮醛 合成酶,从而指出 己糖 分解代谢的一个新的支路;在 链霉菌属 中发现D一 木糖 异构酶 (即己糖异构酶)。 出版了《 我的科学生涯 》《 沈善炯自述 》等著作。 研究成果先后获 中国科学院 自然科学 一等奖 、 上海市 重大科学技术成果奖、 全国科学大会 奖等奖项。 先后获评 加州理工学院 杰出校友奖、美国 南加州 中国工程师和科学家协会杰出贡献奖、何梁何利科学与技术进步奖等荣誉。

人物经历

早期与学业经历

1917年4月13日,沈善炯出生于 江苏省 吴江区 屯村乡澄墟村,为家中长子。 1923年在家中延请塾师开始读书。 1925年到 同里镇 上的泰来桥初级小学插班上二年级。 1928年以优秀成绩从初小毕业,升入同里高等小学上五年级。

1930年因家庭贫困和同学及老师羞辱而无心学习,最终未能从小学按时毕业。1931年到1934年在 吴江中学 学习。 1934年到1937年7月在江苏省立农业学校学习。 1937年8月,到 南京 参加 金陵大学 农学院农业专修科的入学考试并被录取;同年12月,离开金陵大学农学院农业专修科,到在 武汉大学 的同学钱其相处借住。 1938年9月,到 广西大学农学院 借读,师从 张肇骞 教授、 于景让 教授。 1939年9月,转到 国立西南联合大学 生物系上学,师从 张景钺 教授、 殷宏章 教授、 杨石先 教授、 朱自清 教授、 吴晗 教授等。

1942年毕业于昆明西南联合大学生物系,获 生物学 学士 ; 同年8月,到 清华大学 农业研究所担任研究助教,随 戴芳澜 教授工作,研究古瓶菌的形态和生活史,他的第一篇论文发表于1944年《美国植物学》杂志,该文纠正了前人对古瓶菌的错误描述。 1944年3月,离开清华大学农业研究所,前往 华中大学 生物系任讲师。 1945年担任中央研究院植物研究所助理研究员。1946年7月,离开中央研究院植物研究所,到 北京大学 生物系 任研究助教。 1947年获得 加州理工学院 的奖学金,前往该校师从霍罗威茨教授、泽迈斯特教授等主修 遗传学 。 1950年6月完成了博士 学位论文 ,1951年获美国加州理工学院哲学博士学位。 后 朝鲜战争 爆发,他辞去 威斯康星大学 的聘约,于8月31日离美回国,11月回到中国。

工作经历

1951年,沈善炯经 谈家桢 和 丁振麟 教授的介绍进入 浙江大学医学院 生化科任副教授, 主教大学 二年级的生物化学课;同年11月,中央教育部召开全国工学院院长会议,开始参照 苏联 的高等教育制度进行院系调整。按照规划, 浙江大学 将被拆散,只剩下工科、 浙大 医学院将归并到 浙江医学院 。 1952年加入 九三学社 ; 同年到中国科学院上海实验生物研究所工作,担任中国科学院上海实验生物研究所植物生理研究室副研究员。 1953年,植物生理研究室从实验生物研究所分出扩建为植物生理研究所,他任微生物生理组组长,从事抗生素的研究,开始抗生素生产的研究,主要研究 金霉素 的生产,包括菌种的选育和金霉素的发酵等。 1956年,升任研究员。 1958年4月28日,加入 中国共产党 ;同年10月,作为访问科学家,到苏联医学科学院生物化学研究所工作。 1959年6月,从 莫斯科 回到中国,参加 微生物学 座谈会,认为要重视基础研究,开展微生物生化的工作,后负责筹备上海微生物研究所。

1960年6月23日,中国科学院上海微生物研究所成立,沈善炯担任研究员,负责代谢和遗传两个组的工作。 1961年起担任 中国科学院微生物研究所 上海分所副所长。 1962年中国科学院上海微生物研究所并入中国科学院植物生理所,沈善炯任中国科学院植物生理所副所长、党总支委员兼微生物研究室主任。 1964年8月,在 社会主义 教育运动中被诬为“叛国”“反党”,不久后遭到围攻。 1966年被宣布清除出 中国共产党 并撤职,戴上 右派 分子 帽子,押送农场监督劳动;11月1日起到漕河泾农场劳动。 1969年5月16日,被通知释放回家,并到微生物室报到。 1973年,沈善炯离开微生物研究所,调到植物生理研究所关于生物固氮的研究组工作。

1974年开始以克氏 肺炎 杆菌为材料研究固氮基因的 精细结构 和表达调节。 1978年上海植物生理研究所党委复查了沈善炯的政治历史,认为他在“四清”、“ 文化大革命 ”中受到政治迫害,推翻了以前强加给他的不实结论。

1980年作为Gosney访问研究员到 加州理工学院 访问半年;同年当选为 中国科学院学部 委员(院士) 。 1981年开始对大豆种子 贮藏蛋白基因 进行研究。 1984年,他又受 上海交通大学 邀请协助筹建 生物科学 与技术系,任荣誉教授。此后,又担任了 中国遗传学会 副理事长、 中国微生物学会 理事、中国生化学会理事等职。

人物逝世

2021年3月26日,沈善炯在上海逝世,享年103岁。

主要成果

古瓶菌和链孢菌的研究

沈善炯在 清华大学 农业研究所时,在戴苏澜教授的指导下研究古瓶菌,其第一篇论文被推荐发表在1944年的《 美国植物学杂志 》,纠正了之前对古瓶菌的错误描述。后来在 加州理工学院 生物系攻读研究生期间(1947-1950年),他主要研究链孢菌的 甲硫氨酸 合成和 酪氨酸酶 。他还发现,链孢菌酪氨酸酶的形成受温度和含硫化合物的抑制。沈善炯的导师霍罗威兹根据他的发现深入研究了酶的结构和诱导问题,丰富了基因和酶的学说。

抗生素的生物合成的研究

1953年起,沈善炯开始从事抗生素研究。在 新中国成立 之初,中国的抗生素生产几乎是一片空白,因部分 发达国家 禁止向中国出口。为此,沈善炯承担了研究 金霉素 和 链霉素 的 生物合成 。他发现当金 霉菌 分解 己糖 时, 戊糖 循环的运转会影响金霉素的合成。通过实验推论,他认为金霉素中芳香族环部分来源于1,7二磷酸 八宝 糖,而 磷酸盐 抑制金霉素的合成是因为它终止了戊糖循环,导致1,7二磷酸景天糖的合成受到抑制。受这个结论的启发,采用了限制磷酸盐浓度的发酵 培养基 ,有效提高了 金霉素 的产量。在研究链霉素的 生物合成 过程中,和学生证实了 鸟氨酸 循环 的作用。 精氨酸 是 链霉素 链胍部分 脒基 的来源,证明了链霉素的合成受到时间特异性调控。

固氮基因的结构和调节的研究

沈善炯从1974年开始研究自生固氮细菌的一系列 遗传学 问题。在对 肺炎 克氏杆菌的固氮nif 基因组 进行 精细结构 研究时,证实了nif基因呈一簇排列,不存在“静止区”。在nif基因的分析方面,沈善炯和他的团队与美国 威斯康星大学 W.布里尔(Brill)教授的实验室合作,并根据一个突变点nifC的 位点 以及它的互补现象,指出nifJ蛋白是由相同的两个二聚体组成。此外,他们还通过分析nifH上游区的 核苷酸 序列以及基因融合试验,最终确定nifJ的 启动子 转录 方向与nifF相同,但与其他nif基因相反。

植物分子遗传学的研究

沈善炯还开展了植物分子遗传学的工作,他选择研究大豆种子 贮藏蛋白基因 ,其目的在于了解植物基因表达的组织专一性和时态控制,在研究大豆Gy4基因的结构和特性时,他观察到一些具有意义的现象,如在基因的 外显子 的多变区有类似可移动性因子的存在。

主要论文与著作

主要论文

沈善炯,以下为部分论文。其中《A Form of Sporophylyctis rostrata With Spores》是沈善炯的第一篇学术论文。

出版著作

社会职务

荣誉与获奖

个人荣誉

科研获奖

沈善炯的研究成果先后获 中国科学院 自然科学 一等奖 、 上海市 重大科学技术成果奖 、 全国科学大会 奖 等奖项。

人才培养

沈善炯曾于1956年招收了金以丰和 洪孟民 2名副 博士研究生 。 此外还培养了不少遗传学家,有的已成为学术带头人。 代表性学生还有王孙仑, 中国科学院院士 、 分子遗传学 家洪孟民。

影响与后世纪念

2009年7月,吴江电视台之“吴江英才”频道以《一生求学肝胆报国》为题播出了对沈善炯的报道。

人物评价

中国科学院 表示:“他(沈善炯)将一生的心血都奉献给了祖国的科学事业。”

《 人民日报 》表示:“他(沈善炯)一生崇尚科学,坚持真理,严谨治学,提携后辈,远见卓识的科学大家风范和为祖国 科学教育 事业发展耕耘不息、孜孜以求的精神,为后人树立了典范。”

人物关系

参考资料

  1. 何梁何利基金 何梁何利 2023-04-25
  2. 简介 中国科学家博物馆 2023-04-24
  3. 沈善炯年表1 中国科学家博物馆 2023-04-24
  4. 沈善炯:唯愿科学在祖国开花、结果 中国科学院 2023-04-25
  5. 微生物生化和分子遗传学家沈善炯年表—3 中国科学家博物馆 2023-04-25
  6. 微生物生化和分子遗传学家5 中国科学家博物馆 2023-04-25
  7. 沈善炯 九三学社中央委员会 2023-04-25
  8. 微生物生化和分子遗传学家7 中国科学家博物馆 2023-04-25
  9. 学部简介 中国科学院学部 2023-04-24
  10. 缅怀!沈善炯院士逝世 光明日报 2023-04-25
  11. 微生物生化和分子遗传学家沈善炯年表—12 中国科学家博物馆 2023-04-25
  12. 微生物生化和分子遗传学家沈善炯年表—13 中国科学家博物馆 2023-04-25
  13. 微生物生化和分子遗传学家9 中国科学家博物馆 2023-04-25
  14. 沈善炯 吴江通 2023-04-25
  15. 微生物生化和分子遗传学家11 中国科学家博物馆 2023-04-25
  16. 微生物生化和分子遗传学家10 中国科学家博物馆 2023-04-25
  17. 微生物生化和分子遗传学家沈善炯年表—2 中国科学家博物馆 2023-04-25
  18. 怀念!为回国他改变研究方向,实现金霉素量产打破美国垄断 九三学社中央委员会 2023-05-06
  19. 微生物生化和分子遗传学家沈善炯年表—4 中国科学家博物馆 2023-04-25
  20. 爱国是他最鲜明的人生底色 九三学社中央委员会 2023-05-06
  21. 1950年 中国科学家博物馆 2023-05-06
  22. 浙江大学苏州籍院士介绍(五)--沈善炯 浙江大学苏州校友会 2023-05-06
  23. 微生物生化和分子遗传学家6 中国科学家博物馆 2023-04-25
  24. 微生物生化和分子遗传学家8 中国科学家博物馆 2023-04-25
  25. 【弘扬科学家精神】清明追思科技先贤丨沈善炯:唯愿科学在祖国开花、结果 美丽云南微科普 2023-05-06
  26. 哀悼!九三学社社员沈善炯院士逝世 九三学社之声 2023-05-06
  27. 分子遗传学研究中的一些重要进展 中国知网 2023-05-06
  28. 细胞核和其他细胞器遗传系统间的关系 中国知网 2023-05-06
  29. 核糖核酸作为细菌遗传性转变因素的发现 中国知网 2023-05-06
  30. 哀悼!九三学社社员沈善炯院士逝世 九三学社中央委员会 2023-05-06
  31. 生命科学奖 陈嘉庚科学奖 2023-04-25
  32. 沈善炯:使科学在自己的国土开花、结果 中国科学家博物馆 2023-04-25
  33. 103岁沈善炯院士逝世,对我国抗生素生产有重大贡献 人民日报 2023-04-25