[摘要] 2016年诺贝尔生理或医学奖授予日本科学家Yoshinori Ohsumi(大隅良典),以表彰他在自噬体基因机理方面的研究。
综合外媒报道,日本分子细胞生物学家大隅良典,因其细胞自噬机制研究,获得2016年诺贝尔生理学或医学奖。大隅良典是第6位出生于日本的诺贝尔医学奖获奖者,也是第23位出生于日本获得诺贝尔奖的人。
71岁的大隅良典现任日本综合研究大学院大学名誉教授、基础生物学研究所名誉教授,是细胞自噬研究的先驱,曾获得京都奖、盖尔德纳国际奖及日本人第2座威利奖。
大隅良典是细胞自噬研究的先驱,专长生物学,特别是分子生物学领域。最知名的成就,是阐明细胞自噬的分子机制和生理功能。
自噬作用被认为是确保细胞正常工作的基础性机理。若有异常,就可能导致癌症或阿尔茨海默症等众多疾病。这项被期待也有助于今后药品研发的研究此次获得了最高荣誉。
获悉得奖后,大隅表示:“对单独获得该奖项感到吃惊。我觉得非常荣幸。”
这是日本人连续第三年获得诺奖,大隅是第25名获奖者。去年的生理学医学奖由北里大学特别名誉教授大村智(81岁)获得,大隅是第4个收获该奖项的日本人。日本的独创性研究得到了高度评价。
大隅使用单细胞生物酵母进行实验。在用显微镜观察酵母时,他发现细胞内产生了膜,包围住不需要的蛋白质并加以清除。虽然半世纪以前就有人提出存在此种机理,但在大隅发现该现象前,人们并不了解实际状况。
除了清理“垃圾”外,大隅还探明细胞处于饥饿状态时,为把自身蛋白质作为营养实施着循环利用。他还进一步发现了与自噬作用相关的各种基因。
自噬作用还发生在包括人类在内的哺乳动物中。如果该作用出现异常,“垃圾”就会积聚在细胞内,从而引发疾病,被视为维持生命的基础性机理。
获奖理由肯定大隅的贡献指出:他给细胞循环利用带来了新的理解,探明了自噬作用对适应饥饿状态这一生理现象而言很重要。
颁奖仪式12月10日在斯德哥尔摩举行,奖金为800万瑞典克朗(约合人民币620万元)。
细胞自噬研究缘何受到热捧?
近年来科学家发现,细胞自噬作用与生物发育以及许多人类疾病,如衰老、肿瘤、感染与免疫、心血管疾病、肌肉病变及神经退化性疾病等密切相关。
应该说细胞自噬受到热捧的一个很重要原因就在于其与疾病的关联,首当其冲是衰老。
细胞自噬的典型特征是形成自噬体并呈递给溶酶体,这一过程在蛋白质和细胞器质量控制中起基础作用并维持了细胞能量的稳态。一些研究表明,自噬与细胞衰老密切相关,参与蛋白酶和自噬相关调节的BAG蛋白家族中BAG3/BAG1比值在复制性衰老时增高,且BAG3在细胞衰老时能介导自噬的激活。研究还发现在Ras诱导的细胞衰老进程中亦可观察到较高的自噬活性。
其次是包括帕金森症在内的一些神经退行性疾病,2013年的一项研究就指出一种与细胞自噬作用相关的基因若出现异常,会导致一种罕见的脑病。这种罕见脑病被称作“伴随成人期神经退行性变性的儿童期静态脑病”(SENDA),患者大脑萎缩并伴随认知障碍。
当时参与研究的科学家指出,自噬作用的异常,比如负责运送蛋白到溶酶体的自噬CMA过程出了问题,都有可能导致认知障碍。
另外一大类就是与肿瘤的关系,近年来大量的研究表明,自噬与肿瘤的发生发展密切相关,许多调节自噬的药物被用于临床肿瘤治疗的研究中。
虽然到目前为止激活细胞自噬来预防肿瘤发生的直接临床依据稍显不足,但自噬在肿瘤早期发生过程中的抑制作用已被广泛证实, 因此适当地提高基础自噬水平可能成为未来肿瘤预防的重要措施。
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