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诺奖得主大隅良典探明细胞自噬 有助研究帕金森

2016-10-4 17:21| 查看: 3711| 评论: 0

2016年诺贝尔生理学医学奖将授予东京工业大学名誉教授大隅良典。(图片来源:路透社)2016年诺贝尔生理学医学奖将授予东京工业大学名誉教授大隅良典。(图片来源:路透社)

  当地时间3日上午11时30分,瑞典卡罗林斯卡学院宣布,2016年诺贝尔生理学医学奖将授予东京工业大学名誉教授大隅良典,表彰其探明了细胞分解自身蛋白质进行循环利用的自噬作用(Autophagy)的机理。

  细胞循环再用 清除病原体

  近年社会鼓励环保,通过循环再用物料支撑可持续发展,其实人体内的细胞正是环保的佼佼者。科学家早于半世纪前已发现,细胞会自行消化受损或老化的细胞器等物质,并把它们循环再用建构新的结构,此过程在新陈代谢上扮演关键角色,但其运作机制一直成谜。

  71岁日本生物学家大隅良典通过实验,揭开细胞自噬作用的神秘面纱,为科学界更深入了解细胞运作作出深远贡献,并有助研究帕金森症等疾病的疗法。

  评审委员会指出,自噬在人类多个生理机制上都有重要作用,例如在饥饿时消化及循环再用不必要的细胞结构、清除入侵人体的病原体和微生物等,影响广泛深远。

  自噬作用的影响非常广泛,例如在胚胎发育扮演重要角色,细胞又会透过自噬作用消灭受损的蛋白质及细胞器,犹如进行“质量控制”,对抗衡老化具关键作用。自噬机制失常也被指与帕金森症及二型糖尿病等老年病、遗传疾病及癌症有关,现时医学界便积极钻研针对自噬机制的疗法,希望在对抗有关疾病上取得突破。

  日本历来第4人

  据悉,大隅可独得800万瑞典克朗奖金,他也成为历来第4位夺得诺贝尔医学奖的日本人。

  大隅3日在东京召开记者会,对获奖感到荣幸。他表示小时候梦想获得诺贝尔奖,但自从当上科学家后就没有再作多想,做研究也从来不为获奖。虽然近年大隅已成为诺奖大热之一,但他坦言,没想过自己的研究足以换来一个诺贝尔奖。

  早于1950年代中期,科学家发现细胞内有一款名为“溶酶体”(Lysosome)的细胞器,内里存有可消化蛋白质、碳水化合物及脂肪的酶,作用就如细胞内的“解体工场”;科学家之后再发现,细胞本身设有机制,可把不必要的物质运往溶酶体进行“解体”。

  因为发现溶酶体获颁1974年诺贝尔医学奖的比利时科学家德迪韦,把这个过程命名为“自噬”(Autophagy),负责运送物质的囊泡则称为“自噬体”(Autophagosome),但科学家一直不清楚背后的运作机制。

几乎所有生物细胞有近似机制

  大隅良典1988年开设自己的实验室,主力研究作用类似溶酶体的液泡如何分解蛋白质。他先通过基因工程改造酵母细胞,再利用饥饿尝试刺激细胞进行自噬作用,此举不仅成功证明酵母细胞也存在自噬机制,也成为探测负责自噬作用的基因的创新方法。大隅良典在1992年发表研究结果,为科学界更深入了解自噬作用带来突破。

  取得上述突破不足1年后,大隅良典及他的团队首次辨认出负责自噬作用的关键基因,而这些基因对应的蛋白质都各自有独特功能。

  大隅良典的研究披露,自噬作用是由一系列蛋白质及蛋白质复合体共同建构而成,每款蛋白质会负责在过程中的不同阶段发挥独特功用。之后的研究再发现,几乎所有生物细胞都有近似的自噬机制,包括人体细胞在内,为科学界更深入了解细胞运作开启大门,而大隅良典为这个研究过程打下重要基础。




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