梁栋材,男,1932年5月29日出生于中国广东广州,分子生物物理学家,中国科学院学部委员、第三世界科学院院士,中国科学院生物物理研究所研究员、博士生导师、第二任所长。1990年至1998年,梁栋材担任中国生物物理学会第四、五届理事长。[1]梁栋材主要从事蛋白质晶体学和结构生物学研究,为中国在该领域的发展做出了重要贡献。[2][3][4]
人物经历
梁栋材家境贫寒,母亲梁刘氏早逝,留下梁栋材姐弟七人靠祖母照料,父亲梁仕微薄的收入只够一家人勉强糊口,供养他们姐弟上学读书十分艰难。

1951年,梁栋材考入中山大学化学系。
1955年,毕业于中山大学化学系。
1956年,被选派到苏联科学院留学,专业是X-射线晶体结构分析。
1960年,苏联科学院元素有机化合物研究所研究生毕业,获得副博士学位。
1965年—1967年,在英国皇家研究所及牛津大学访问学者。
1980年,当选为中国科学院学部委员(院士)。
1983年—1986年,担任中国科学院生物物理研究所第二任所长。
1985年,当选为第三世界科学院院士。
1986年至1995年,担任国家自然科学基金委员会副主任。
1990年至1998年,担任中国生物物理学会第四、五届理事长。
科研综述
梁栋材以X-射线蛋白质晶体学为研究手段,测定生物大分子及其复合物的三维结构为基础,探索生物大分子的三维结构与生物学功能相互关系为目的的结构生物学研究。60年代初测定了一批有机化合物晶体结构并与协作单位一起建立了中国第一个用于晶体结构分析的计算程序库。60年代末作为负责人之一参加了猪胰岛素晶体结构的测定。80年代初开始,主持胰岛素三维结构与功能研究,多项研究成果达到国际先进水平。90年代在一些具有重要生物功能的酶分子以及在藻类捕光系统藻胆蛋白色素复合物三维结构与功能研究上取得了重要结果。90年代末,积极推动并参与中国结构基因组学研究。运用X-ray晶体结构分析方法,结合生物化学、分子生物学和细胞生物学等技术对原核生物和真核生物(哺乳动物)体内DNA损伤修复HRR修复途径中的功能蛋白及其复合物进行三维结构与功能的研究,此外,还开展了一些与人类疾病相关重要蛋白的结构生物学研究工作。
学术论著
梁栋材己发表自然科学论文140余篇,专著《X射线晶体学基础》等。
Tang Q., Gao P., Liu Y.P., Gao A., An X.M., Liu S., Yan X.X., Liang D.C. (2012) RecOR complex including RecR N-N dimer and RecO monomer displays a high affinity for ssDNA. Nucleic Acid Research.
Gao P., Tang Q., An X.M., Yan X.X., Liang D.C. (2011) Structure of HsdS subunit from Thermoanaerobacter tengcongensis sheds lights on mechanism of dynamic opening and closing of type I methyltransferase. PLOS ONE 6(3)e 17346.
Yan X.X., An X.M., Gui L.L., Liang D.C. (2008) From Structure to Function: Insights into the Catalytic Substrate Specificity and Thermostability Displayed by Bacillus subtilis mannanase BCman. J. Mol. Biol. 379:535–544.
Yun C.H., Bai J., Sun D.Y., Cui D.F., Chang W.R., Liang D.C. (2004) Structure of potato calmodulin PCM6: the first report of the three-dimensional structure of a plant calmodulin. Acta Cryst. D. 60, 1214-1219.
Li M.H., Kowk F., Chang W.R., Lau C.Q., Zhang J.P., Lo Samuel C. L., Jiang T., Liang D.C. (2002) Crystal structure of brain pyridoxal kinase, a novel memer of the ribokinase superfamily. J Biol Chem. 277(48), 46385-46390.
Tang Y., Liang D.C., Jiang T., Zhang J.P., Gui L.L., Chang W.R. (2002) Crystal structure of earthworm fibrinolytic enzyme component A: Revealing the structural determinanants of its dual fibrinolytic activity. J. Mol. Biol. 321, 57-68.
Jiang T., Zhang J.P., Liang D.C. (1999) Structure and Function of Chromophores in R-phycoerythrin at 1.9Å Resolution. Proteins. 34: 224-23.
Bao S.J., Xie D.L., Zhang J.P., Chang W.R., Liang D.C. (1997) Crystal Structure of Desheptapeptide (B24-30)insulin at 1.6Å Resolution: Implications for receptor binding. PNAS. 94, 2975-2980.
戴金璧,楼美珍,游俊明,梁栋材.1.5Å分辨率去五肽(B26-B30)胰岛素结构的精化.中国科学.B,(1986)10,1043-1050.
常文瑞,D. Stuart,戴金璧,R. Todd,张季平,谢殿霖,邝宝,梁栋材. 1.2Å分辨率胰岛素晶体结构的修正. 中国科学. B,(1986)7,719-728.
北京胰岛素结构研究组.2.5Å分辨率胰岛素晶体结构的研究.中国科学.(1972)1,3-20.
科研成果奖励
梁栋材的研究成果分别获1982年国家自然科学二等奖、1989年国家自然科学二等奖、1987年中国科学院自然科学一等奖及1986年、1992年中国科学院自然科学二等奖。2004年获北京市科学技术奖一等奖。
人才培养
根据2019年8月全国图书馆参考咨询联盟检索结果显示,梁栋材在中国科学院生物物理研究所培养的硕士、博士生信息如下:
年度名称作者学位19861.9埃分辨率(D-Ala)~(Bo)猪胰岛素晶体结构的研究牛立文硕士19871.9A分辨三方四锌牛胰岛素晶体结构研究李密硕士1988高活性Al-(D-色氨酸)胰岛素和低活性Al-(L-色氨酸)胰岛素空间结构的研究万柱礼博士19903A分辨率ⅠL-MetⅡ<,BO>牛胰岛素的晶体结构研究宋海卫硕士1990分子密堆积法研究及其在3A分辨率去六肽胰岛素结构测定中的应用任重硕士19931.A1-(L-丙氨酸)胰岛素结构的测定;2.F1-ATPase的晶体生长张公义博士1994生物大分子晶体结构测定方法的研究A1-(D-丙氨酸)胰岛素结构与功能的研究刘志杰博士1996B链N端去二肽(B1-2)羧端去五肽(B26-30)胰岛素晶体结构研究及一些膜蛋白晶体生长的探索刁家升博士1996含酚胰岛素单斜晶体(B型)的晶体结构研究定瑾晖博士19961.葡萄球菌核酸酶R及葡萄球菌核酸酶R型N端片段--SNR141的晶体学研究;2.B0-(L-精氨酸)牛胰岛素晶体结构测定叶升博士1996B链羧端去七肽(B24-B30)胰岛素晶体结构的测定及鸡肝果糖-2,6-二磷酸酯酶的晶体学研究包素锦博士1998藻类捕光蛋白晶体结构研究江涛博士1998红藻条斑紫菜变藻兰蛋白2.2A分辨率晶体结构研究刘锦玉博士1999金黄色葡萄球菌核酸酶R型N端片段的晶体学研究杨喆博士1999金黄色葡萄球菌核酸酶R型N端片段的晶体学研究杨哲博士1999富硒螺旋藻中含硒藻蓝蛋白的纯化及晶体学研究李乐农博士2000钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白单斜晶系晶体结构研究蛋白质二硫键异构酶ab片段初步晶体学研究王新泉博士2000B链羧端截短胰岛素的晶体结构研究叶军博士2001耐热β-糖苷酶的结构和功能研究何向远博士2002吡哆醛激酶的晶体结构研究李明晖博士2002超氧化物歧化酶GP-MnSOD的结构与功能关系研究蛋白质二硫键异构酶abb'a'片断的纯化廖军博士2004菠菜主要捕光复合物2.72A分辨率的晶体结构柳振峰博士2004土豆钙调素尸CM6的晶体结构研究,基于实验室光源的SAD/SI RAS方法和mini-IGF-1(2)的结构与功能关系研究云彩红博士2005人源ARL5-GDP3'P复合物在2.0A分辨率下的结构研究RACK1的表达纯化和晶体摸索工作王占新博士2006人造血干细胞结构基因组学研究人源hCyP33蛋白C结构域1.88A晶体结构研究汪涛博士2006植物光合膜蛋白LHC-II的结构与功能研究严汉池博士2006人造血干细胞结构基因组学研究人源hCyP33蛋白C结构或1.88A晶体结构研究汪涛博士2008一、来自腾冲嗜热菌的甘油磷酸二酯磷酸二酯酶(GDPD)的晶体结构与功能研究;二、来自腾冲嗜热菌的TTE0360蛋白的晶体结构研究施亮博士2008一、双因子调控体系中若干蛋白的表达、蛋白纯化及晶体摸索工作;二、腾冲嗜热菌中支架蛋白TtCheW2.2A分辨率的晶体结构研究姚旺博士2008一、结构基因组的工作;二、来源于Thermoanaerobacter tengcongensis蛋白TTE1889的晶体结构与功能研究顾申艳博士2008人源磷酸甲羟戊酸激酶的三维结构与功能研究常卿博士2010腾冲嗜热菌Type I R-M系统HsdS亚基及甲基丙二酰辅酶A异构酶的结构生物学研究高璞博士2012N--酰基高丝氨酸内酯酶AidH的结构生物学研究高昂博士2013大肠杆菌DNA双链损伤修复蛋白SbcD的结构生物学研究刘顺博士2017SIAH及YAP调控Wnt信号通路的机制与结构生物学研究江波博士后含酚胰岛素晶体赝二元相图研究宋浪舟硕士1.5埃分辨率B链羧端去六肽胰岛素晶体结构研究岳俊杰博士胰岛素类似物及饭鸟风蛇胰岛素晶体结构的研究:单晶培养和X射线晶体学分析万柱礼硕士蚯蚓纤溶酶组分A的结构与功能关系研究重组尿激酶原及其K158A突变体的结晶试验汤涌博士B链羧端截短胰岛素的制备与结晶研究茅毓新硕士2.2埃分辨率B链N端去太肽猪胰岛素的晶体结构研究金榕生硕士2.2A分辨率[Leu]B1猪胰岛素晶体结构卫浩然硕士
荣誉表彰
社会职务
| 时间 | 单位 | 职务 |
|---|---|---|
| 1994-1998年[1] | 中国生物物理协会 | 第五届理事会理事长 |
| 1986-1995年 | 国家自然科学基金委员会 | 副主任 |
| 1985年 | 第三世界科学院 | 院长 |
| 1983-1986年 | 中国科学院生物物理研究所 | 所长 |
| 1980年 | 中国科学院学部 | 委员(院士) |
| 1978年 | 中国科学院生物物理研究所蛋白质晶体学研究室 | 主任 |
| -[5] | 华南师范大学生命科学学院 | 客座教师 |
| - | 中国科学院生物物理研究所 | 所长 |
| - | 国家自然科学基金委员会 | 副主任 |
| - | 国家自然科学基金委员会 | 顾问 |
| - | 第二届、第四届全国生物物理学会 | 理事长 |
| - | 生物大分子国家重点实验室 | 副主任 |
| - | 中国科技大学 | 兼职教授 |
参考资料:[6]
人物评价
20世纪60年代,梁栋材与中国科学院计算技术研究所的同事一起,在中国自行建造的104型电子管计算机上建立了中国第一套用于小分子结构分析的计算程序系统。这一工作极大地提高厂计算效率和分析速度,把中国的小分子晶体结构研究工作推进到一个新的阶段。(何梁何利基金会评)
1960年代初,梁栋材测定了一批有机物晶体结构并与协作单位一起建立了中国第一个用于晶体结构分析的计算程序库;1960年代末作为负责人之一参加了猪胰岛素晶体结构的测定;1980年以来,主持胰岛素三维结构与功能研究组,该组的1.2埃胰岛素结构修正及1.5埃B键羧端去五肽胰岛素结构测定等研究成果达到国际先进水平,先后测定了胰岛素及衍生物的三维结构共17个;1990年代初组织藻类捕光蛋白三维结构与功能研究,已取得了一些成果。(中国科学院评)
参考资料 6
- 历任理事会 — 中国生物物理学会
- 《南海院士风采录》系列—梁栋材(中国科学院院士、 结构生物学家) — 佛山市南海区人民政府
- 梁栋材 — 清华大学
- 教师节特辑:恩师梁栋材与“三严”精神 — 澎湃新闻
- 参考 5
- 梁栋材 — 何梁何利基金