清华北大学术争端续:研究称MagR不能实现磁遗传

  一桩发生在中国最顶尖高等学府清华大学、北京大学之间的学术争端事件又现新进展。

  继磁生物学论文“抢发”争端后,清华大学医学院教授鲁白、北京大学生命科学学院研究员谢灿今天(3月16日)在国际学术期刊《神经环路前沿》(Frontiers in Neural Circuits)上在线发表一篇新论文,其结论与清华大学之前拟引进的学者张生家“抢发”的论文结论完全相反。

  此前鲁白曾向媒体表示,张生家的论文《磁遗传学:使用磁受体蛋白,用磁刺激手段远距离非侵入地激活神经元的活性》(Magnetogenetics: remote non-invasive magnetic activation of neuronal activity with a magnetoreceptor)主要实验结果难以重复。

  为了保证实验结果的准确性,新发表论文检验了张生家论文中提到的细胞系,还检验了更多种类的细胞系,比如背根神经节细胞(DRGN);也尝试了更多的磁刺激方法、强度和方向;研究人员还在同一细胞中同时测试了光遗传学系统和所谓的“磁遗传学”系统,但实验结果都显示,光遗传学,成功!“磁遗传学”,失败!

  “在我们对这一课题开始研究后,一篇论文声称MagR确实能实现磁遗传学。但我们的结论恰恰相反。虽然尝试了多种磁刺激方式,并系统检测了多种细胞内的钙离子信号,但我们发现,即使让HEK细胞、背根神经节细胞(DRGN)和海马体神经元细胞分别表达MagR,它们也不能对磁场刺激产生反应,即没有钙离子信号的变化。”鲁白、谢灿的新论文写道。

  鲁白、谢灿的新论文结论与张生家相反

  有些人天生方向感很强,科学家们认为,这可能人体内感应地球磁场的蛋白有关——磁感应蛋白或磁受体蛋白。

  也正是因为磁受体蛋白,信鸽才能记得家的方向,能够远距离归巢;候鸟、帝王蝶才能远距离迁徙。

  迄今为止,人类发现的最有可能是磁受体的蛋白是MagR。有人甚至声称对该基因的研究能摘得诺贝尔奖,但它在中国学术圈,尤其是中国最顶尖的两所高校清华大学和北京大学,引发了一场“血雨腥风”般的学术争端。

  围绕MagR,清华和北大先后有两篇学术论文发表。今天,第三篇相关的学术论文获在线发表。该论文通讯作者是清华大学医学院教授鲁白,北京大学生命科学学院研究员谢灿是论文署名作者之一。

  一年多前,2015年9月14日,张生家以通讯作者身份,以清华-北大生命科学联合中心为署名研究单位,在中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办的半月刊《科学通报》英文版(Science Bulletin)发表了前述导致清华、北大两校学术争端事件的“磁遗传学”论文。

  这是两校关于MagR的第一篇学术论文。在该论文中,张生家称MagR为MAR,并声称是他推测出MagR的功能的。

  但谢灿指控张生家违反学术道德,在一个合作项目中,从谢灿实验室获得了核心实验材料MagR基因和实验仪器,但私自“抢发”了该论文,并且未给谢灿署名。

  随后,鲁白对谢灿表示支持,并发文称,“用谢灿发现的基因做磁遗传学是鲁白实验室的智力产物”,当时鲁白实验室和谢灿实验室正就相关课题合作。张生家中途参与,却“抢发”了相关研究成果。

  2015年11月17日,谢灿以通讯作者身份,在国际顶级学术期刊《自然· 材料》(Nature Materials)在线发表了标题为《一个磁性蛋白生物指南针》(A magnetic protein biocompass)的研究论文。MagR基因的序列信息早已被国外学者发现,但其功能却迟迟未能被解开。谢灿的论文首次系统阐述了MagR基因在磁生物学上功能。这是清华、北大两校关于MagR基因的第二篇学术论文。

  今天在线发表的是第三篇,该新论文的通讯作者即鲁白。谢灿也是该论文的署名作者之一。

清华北大学术争端续:研究称MagR不能实现磁遗传

  网页截图。

  该论文的标题为《MagR不能使细胞对磁刺激产生钙应答》(MagR Alone Is Insufficient to Confer Cellular Calcium Responses to Magnetic Stimulation)。换句话说,仅仅靠MagR基因,不能实现磁遗传学。

  用光来影响、改变细胞的生理状态,乃至生物体的行为,这是光遗传学技术。如果能实现使用磁场来控制细胞或生物体,这将是一个巨大的飞跃,这就是磁遗传学技术。因为光控制需要安装光缆来保证光能穿透和抵达细胞,保证光的强度和精度。磁控技术至少不需要光缆。

  该论文称,与光遗传学相比,磁遗传学的优越性显而易见。但一直缺乏一个能实现磁遗传学的工具。与隐花色素Cry相互作用的蛋白MagR似乎能担当这一重任。

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