日本学者研究细胞自噬荣获 2016 诺贝尔生医奖

0

日本学者大隅良典(Yoshinori Ohsumi)因研究细胞的“自噬作用”(Autophagy)而从 273 位入围者中脱颖而出,获得 2016 年诺贝尔生理医学奖。自噬作用是细胞本身内建的“回收机制”,即细胞为了维持运作而对内部的老废物质进行“分解”与“再利用”,若该功能失效将会导致疾病产生,对癌症、糖尿病、帕金森症等研究有重大影响。

细胞自噬的发现与进展

细胞“自噬”的概念最早于 1960 年出现,当时科学家发现细胞为了维持正常运作会启动“清除模式”,吞噬内部的老废蛋白质、不良的胞器以及入侵的微生物,但相关原理仍有待厘清。到了 1990 年代初期,东京工业大学的教授大隅良典在酵母细胞实验中,找到了参与自噬作用的关键基因,并发现类似机制也存在于人类细胞内。

实验过程中,大隅良典透过破坏细胞液胞内的蛋白质降解 (protein degradation) 过程,证实自噬作用的存在。当细胞处于有外在压力或营养不良的环境中,细胞液胞中的自噬溶小体 (autophagosomes) 就会把细胞内的老废物质分解,而解体后的氨基酸小分子便可以回收再利用,延续该细胞的寿命。之后,他进一步培养缺乏液胞降解酶 (vacuolar degradation enzymes) 的突变酵母菌,诱导内部细胞进行自噬反应,找到了第一个和自噬作用有关的关键基因,于 1992 年发表实验成果。

细胞的自噬作用 (Autophagy) 示意图。来源:https://en.wikipedia.org/wiki/Autophagy

细胞的自噬作用 (Autophagy) 示意图。来源:https://en.wikipedia.org/wiki/Autophagy

延伸阅读:你是谁?细胞株身分大危机!

后来科学家陆续发现自噬作用对胚胎发育 (embryo development) 和细胞分化 (cell differentiation) 有所贡献,能消灭入侵细胞内破坏蛋白质和胞器的细菌及病毒,因此若这项功能失常,将会导致帕金森症 (Parkinson’s disease)、第二型糖尿病 (type 2 diabetes)、阿兹海默症(Alzheimer’s Disease)、甚至癌症等疾病。“虽然自噬作用至今已有 50 年历史,但 1990 年大隅良典的研究才真正让我们了解其对人类生理和医学的重大贡献。”诺贝尔委员会表示。目前许多重大疾病的药物研发也以调节自噬作用为主,透过加强或抑制细胞内部的自噬功能,未来可望作为重大疾病的有效预防与治疗。

今年诺贝尔生理医学奖得主仅有一位,而去年 (2015 年) 则有三位得主:中国科学家屠呦呦、爱尔兰的坎贝尔(William C. Campbell)和日本的大村智(Satoshi Omura),为表彰他们所发现的阿维菌素(avermectin)与青蒿素(Artemisinin)能对抗疟疾和蛔虫感染。

大隅良典(Yoshinori Ohsumi)小档案

生于 1945 年,日本福冈县人,毕业于东京工业大学理学博士班,后赴美深造,在洛克菲勒大学担任博士后研究员,于 1988 年返回东京大学成立研究小组,为知名的分子生物学家,以细胞自噬的调控机制研究闻名,曾获得汤森路透引文桂冠奖(Thomson Reuters Citation Laureates)、日本最高学术奖日本学士院奖、京都奖、以及加拿大盖尔德纳国际奖(Canada Gairdner International Award),并于 2016 年获得诺贝尔生理医学奖。

延伸阅读:DNA 修复研究获得 2015 诺贝尔化学奖

©www.geneonline.news. All rights reserved. 基因线上版权所有 未经授权不得转载。合作请联系:service@geneonlineasia.com

参考文献:
1. https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/2016/
2. http://time.com/4516341/yoshinori-ohsumi-nobel-prize-winner/
3. https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%A4%A7%E9%9A%85%E8%89%AF%E5%85%B8
4. http://highscope.ch.ntu.edu.tw/wordpress/?p=570

图片来源:
http://www.titech.ac.jp/english/news/2015/030266.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Autophagy

Share.
error: 注意: 右键复制内容已停用!