在科学界不断寻求突破性发现的时代，一位在蛋白质折叠生物化学和下一代蛋白质工程技术领域处于领先地位的研究者即将为MIT化学系带来新的活力。Matthew D. Shoulders教授，这位Class of 1942化学讲席教授、MacVicar Faculty Fellow以及麻省理工学院和哈佛大学博德研究所的成员，将于2026年1月16日正式就任MIT化学系主任一职。
科学创新与蛋白质折叠前沿
Shoulders的研究聚焦于一个生命科学中最基本也最复杂的问题：细胞如何折叠蛋白质。蛋白质是生命功能的执行者，但其正确折叠对于维持细胞功能至关重要。Shoulders不仅研究这一过程的基本机制，还开发和应用创新的蛋白质工程技术来解决生物技术和农业领域的挑战。
"Matt通过他在蛋白质稳态机制方面的开创性贡献，以及为解决生物医学和农业挑战而开发的下一代技术，为化学研究界做出了开创性的贡献，"MIT理学院院长、天体物理学Curtis和Kathleen Marble讲席教授Nergis Mavalvala评价道。
Shoulders的工作跨越了化学和生物化学的多个领域，包括蛋白质稳态、细胞外基质生物学、病毒学、进化和合成生物学。这些研究不仅为我们理解细胞如何构建健康组织和蛋白质如何进化提供了重要见解，还影响了疾病治疗和生物技术开发的方法。
病毒与癌症：蛋白质折叠的双重挑战
在Shoulders的当前研究项目中，他特别关注细胞中的蛋白质折叠系统——被称为伴侣蛋白(chaperones)——如何塑造其客户蛋白的进化。他的实验室已经取得了多项重要发现，其中包括：病毒病原体如何劫持人类伴侣蛋白以实现快速进化和逃避宿主免疫。
在相关工作中，Shoulders团队发现这些相同的伴侣蛋白可以促进肿瘤中恶性驱动突变的获取。这些发现不仅深化了我们对进化生物学的理解，还可能为靶向癌症和病毒感染的新治疗策略打开大门。
"Matt是一位杰出的研究者，他的工作触及了关于细胞机器如何指导蛋白质合成和折叠的基本问题，"即将卸任的化学系主任Troy Van Voorhis教授评价道，"他关于突变或应激反应如何导致这一机器崩溃的发现，对我们如何思考和治疗人类疾病具有根本性影响。"
解决全球粮食安全挑战
除了在基础研究方面的贡献，Shoulders还通过Abdul Latif Jameel水与食品系统实验室(J-WAFS)领导着一个食品安全项目。他与MIT研究科学家Robbie Wilson一起组建了一个基于MIT的跨学科团队，旨在通过改善光合作用中最低效的环节——二氧化碳固定植物酶RuBisCO——来增强农业的气候韧性。
J-WAFS在2023年资助了这一高风险、高回报的MIT重大挑战项目，并获得了联邦研究机构和Grantham环境保护基金会的进一步支持。
"我们的生物化学家、合成生物学家、计算生物学家和化学家团队与植物生物学家深度融合，创造了一个强大的酶工程反馈循环，"Shoulders解释道，"这个团队正使用最先进的技术共同努力，以工程化作物RuBisCO，希望能为稳定作物供应取得实质性进展，同时有望改善食品和水资源安全。"
教育创新与人才培养
Shoulders对教育的贡献同样令人瞩目。他为MIT的V课程(化学)教授多门课程，包括5.54(化学生物学进展)和5.111(化学科学原理)等核心化学课程。他还通过MITx平台开发了5.111课程的"训练营"，通过在线工具帮助本科生更好地理解化学通用学院要求(GIR)课程的内容。
他为支持MIT一年级化学课程开发的指导性学习演示(Guided Learning Demonstrations)不仅将实验室带入了GIR课程，还促进了通过MITx定期开设的5.111课程的受欢迎程度。
"我有幸多次与Matt一起教学，他是一位出色的教育家，"Van Voorhis评价道，"他不仅在教室内外都是创新者，而且对学生成功有着坚定不移的承诺。"Shoulders于2022年获得MacVicar Faculty Fellow称号，并获得了研究生教育办公室的Committed to Caring奖项。
构建更包容的科学社区
Shoulders还创立了MIT科学与技术家庭学校实习计划(MIT Homeschool Internship Program for Science and Technology)，该计划将高中生带到校园，在学院各实验室获得带薪的暑期研究经历。
他是化学系生活质量委员会的创始成员，并担任主席六年，帮助改善系内机会、专业发展和体验的各个方面。正如Van Voorhis所指出的，"无数变化帮助使MIT对所有人来说都成为一个更好的地方"，包括为研究生建立同伴指导计划和建立普遍的研究生退出访谈，以收集系评估和改进的数据。
在学院层面，Shoulders曾担任研究生项目委员会、性不当行为预防和应对委员会(他共同主持了关于教职员工和员工性不当行为调查的校长工作组)以及生物危害评估和胚胎干细胞研究监督委员会等多个职务。
学术生涯与荣誉成就
Shoulders于2004年以最优等成绩毕业于弗吉尼亚理工大学，获得化学学士学位和生物化学辅修。2009年，他在威斯康星大学麦迪逊分校获得化学博士学位，师从Ronald Raines教授。在美国癌症学会斯克里普斯研究所完成博士后研究后，他于2012年加入MIT化学系担任助理教授。Shoulders还担任博德研究所的成员以及马萨诸塞州总医院肌肉骨骼研究中心的研究员。
在他的众多奖项中，Shoulders获得了NIH高风险、高回报研究计划下的NIH院长新创新者奖、NSF CAREER奖、美国癌症学会研究学者奖、Camille Dreyfus教师-学者奖，以及最近获得的Ono Pharma Foundation突破科学奖。
未来展望
面对化学领域的挑战与机遇，Shoulders表示："我们面临挑战，但未来也有许多令人兴奋的机会。有一点是确定的：化学创新对于解决紧迫的全球挑战至关重要。通过我们的研究和我们培养的科学家，我们的部门在塑造未来方面将发挥巨大作用。"
随着Shoulders即将就任MIT化学系主任，我们有理由期待在他的领导下，该系将在基础科学研究和解决全球性挑战方面继续发挥领导作用，特别是在蛋白质折叠、蛋白质工程和粮食安全等关键领域取得更多突破性进展。
