
圖說:3日,2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎在瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院頒布揭曉。諾貝爾官網(wǎng)

圖說:諾貝爾獎得主、日本科學(xué)家大隅良典在昨天的新聞發(fā)布會上。東方IC圖
3日,2016年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎在瑞典卡羅林斯卡醫(yī)學(xué)院頒布揭曉,今年獎項授予了日本科學(xué)家大隅良典(Yoshinori
Ohsumi)以表彰細胞自噬機制研究中做出的貢獻。諾貝爾委員會表示,大隅良典的發(fā)現(xiàn)有助了解細胞如何自行循環(huán)回收,研究人類身體如何適應(yīng)饑餓和對感染作出反應(yīng),他的發(fā)現(xiàn)對研究癌癥和包括帕金森病、阿爾茨海默病在內(nèi)的神經(jīng)退行性疾病有重大幫助。
自己吃掉“壞掉”成分
動物細胞包括外層細胞膜、中間細胞質(zhì)和最里面的細胞核三層結(jié)構(gòu),大部分功能性細胞器和生物分子懸浮在細胞質(zhì)中進行生理生化反應(yīng),反應(yīng)常常產(chǎn)生大量殘渣影響細胞正常活動。這時候,將淤積在細胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)等代謝殘渣清除至關(guān)重要,而這就是細胞自噬。
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院院長程金科教授解釋,細胞自噬把細胞內(nèi)“壞掉”的一些成分進行“清道夫”式的清除,是細胞內(nèi)一些成分和結(jié)構(gòu)更新的正常途徑,“細胞應(yīng)對外界的一些壓力比如營養(yǎng)缺乏時,自噬通過降解自身非必需成分來提供營養(yǎng)和能量,從而維持細胞的生命。同時,自噬還可降解被細胞吞噬進來的外界物質(zhì),包括一些死亡的細胞和一些脂類物等,從而對機體起到保護作用。由此可見,自噬對于細胞的正常生命過程是必需的。”
不過,60年代科學(xué)家觀察到并提出“細胞自噬”后,人們對細胞“自己吃掉自己”的過程并不了解,而且當(dāng)時的研究并不多。直到90年代,大隅良典的實驗在釀酒酵母中發(fā)現(xiàn)了自噬的關(guān)鍵基因,他闡明了酵母中自噬的機制,并展示了在人的細胞中也有相似的復(fù)雜機制。“大隅良典教授研究團隊正是由于成功地探明了細胞自噬發(fā)生的啟動機制而獲得了這次諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎。他的發(fā)現(xiàn)對預(yù)防和治療與自噬相關(guān)的疾病包括腫瘤及神經(jīng)類疾病有重要意義。”程教授說。

圖說:諾貝爾獎得主、日本科學(xué)家大隅良典。網(wǎng)絡(luò)圖
自噬攸關(guān)健康
自噬是一個非常復(fù)雜的細胞生物學(xué)現(xiàn)象,實際上還有許多有關(guān)自噬的問題科學(xué)家們還并沒有完全了解,所以自噬是目前生命科學(xué)領(lǐng)域研究的一個熱點。程金科說:“當(dāng)自噬出現(xiàn)異常時,將誘導(dǎo)疾病發(fā)生,比如腫瘤、免疫性疾病、代謝性疾病和神經(jīng)性疾病等均與自噬有關(guān)。因此,了解自噬發(fā)生的機制對于保障健康和防治疾病有重要意義。我們國家也有很多科學(xué)家在進行自噬相關(guān)方面的研究,包括清華大學(xué)的俞立教授、上海交通大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院的鐘清教授等在自噬形成的機制及調(diào)控的分子機制方面均有杰出的工作。這些工作將對進一步深入了解自噬現(xiàn)象及與疾病的關(guān)系有重要的作用。”

圖說:大隅良典弟子們?yōu)樗喼频膽c祝插畫,網(wǎng)友們稱他為:搞生命科學(xué)的宮崎駿爺爺。網(wǎng)絡(luò)圖
意料中的意外
不過,盡管大隅良典是最早開始研究細胞自噬機理并取得重要成果的科學(xué)家,但他并不是這一領(lǐng)域唯一做出重要貢獻的科學(xué)家。因此,今年諾獎單獨授予大隅良典也令業(yè)內(nèi)科學(xué)家有些意外。
幾年前就有研究機構(gòu)曾預(yù)測諾獎將授予闡明細胞自噬的分子機制和生理功能的科學(xué)家,除大隅良典外還曾提到密歇根大學(xué)生物化學(xué)家的丹尼爾·克利昂斯基(Daniel
Klionsky)教授、東京大學(xué)研究員水島升(NoboruMizushima)。大隅良典和水島升是首批撰寫酵母中自噬信號通路相關(guān)蛋白名單的研究人員之一。而克利昂斯基從事線粒體自噬研究,他幫助人們認識到自噬不僅僅是耗損細胞元件的一個垃圾處理系統(tǒng),而是一種必不可少的細胞功能。
此外,最早將細胞自噬的過程與人類疾病聯(lián)系起來的美國科學(xué)家貝絲萊文(Beth
Levine)教授的呼聲也很高,她率先克隆了第一個哺乳動物自噬基因Beclin 1
,并發(fā)現(xiàn)這個抑癌基因是通過調(diào)節(jié)細胞自噬的過程來實現(xiàn)其功能的。
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