陪跑三年,他終于獲得了諾貝爾獎
日期:2016-10-09 09:07:21
北京時間10月3日,2016年諾貝爾生理學或醫學獎揭曉,日本科學家大隅良典(Yoshinori Ohsumi)由于其在細胞自噬機制研究中取得的成就而獲得該項殊榮。
細胞自噬其實本來也是近年來的熱點,特別是這兩三年來不斷有媒體或個人強調這一研究領域的重要性。不過對于上過細胞生物學這門課的同學們來說,細胞凋亡這個名詞更為親切,2002年細胞凋亡就已經獲得了諾貝爾生理或醫學獎,時隔14年,細胞自噬也獲得了諾貝爾生理或醫學獎,不得不說是這種基本機制確實是解析人體細胞機制的關鍵所在。
2013年湯森路透的年度“引文桂冠獎”就已經預測了細胞自噬,當時提出了三位科學家,其中也包括了東京工業大學的Ohsumi,但是為何今年只有他一人獨得諾貝爾生理或醫學獎呢?
Ohsumi早年出生于日本福岡,1974 年從東京大學獲得博士學位。曾在洛克菲勒大學工作。其后應東大教授安樂泰宏的邀請返回日本。1977-1988 年在東京大學任職。2004 擔任綜合研究大學院大學生命科學科兼任教授,2009 年退休后或名譽教授稱號。同年任東京工業大學綜合研究院特聘教授。
在他的學術生涯中,很關鍵的一個事件就是上個世紀90年代初,Ohsumi在一系列實驗中,巧妙地利用面包酵母(bakers yeast)找到了細胞自噬所需的基因。
當時Ohsumi的設想其實很簡單:在光學顯微鏡下能夠檢測到液泡,而且它已經被認為是細胞中的垃圾桶,在那里蛋白降解會發生。因此他認為正在經歷大量降解的細胞中,觀察到它的液泡發生形態變化將是比較容易的。
但酵母細胞很小,內部結構在顯微鏡下很難區分,為此他培養了缺乏液泡降解酶的酵母細胞——細胞分化過程需要大量的蛋白降解。Ohsumi研究液泡蛋白酶缺陷的酵母細胞突變體(氮缺乏的條件下,這些突變體不能夠像正常的細胞那樣形成孢子),通過這樣來看看是否能夠觀察到液泡結構發生任何改變。
1991年,Ohsumi的一位研究生發現首個自噬缺陷性的突變體,他們將之命名為apg1-1,如今被稱為atg1,這也就是參與這一工程的關鍵基因了。
今年Ohsumi已經71歲了,但他依然活躍在自噬研究領域中,今年7月,其研究組在Developmental Cell雜志上發文,介紹了包含Atg13在內的自噬起始復合物分子組裝結構。這可以說是一項結構生物學的成果,主要意義在于進一步闡述了Atg系列分子的復雜裝配過程。
除此之外,一些新研究也在擴展著自噬的概念,如線粒體自噬(mitophagy),今年一家生命科學公司與瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)合作,發現了存在于石榴和其他一些水果和堅果中的一類化合物鞣花單寧的天然代謝物在線粒體自噬中扮演的重要作用。