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(xué)或醫(yī)學(xué)獎揭曉,日本科學(xué)家大隅良典(Yoshinori Ohsumi)由于其在細(xì)胞自噬機(jī)制研究中取得的成就而獲得該項殊榮。
細(xì)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(qiáng)調(diào)這一研究領(lǐng)域的重要性。不過對于上過細(xì)胞生物學(xué)這門課的同學(xué)們來說,細(xì)胞凋亡這個名詞更為親切,2002年細(xì)胞凋亡就已經(jīng)獲得了諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎,時隔14年,細(xì)胞自噬也獲得了諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎,不得不說是這種基本機(jī)制確實是解析人體細(xì)胞機(jī)制的關(guān)鍵所在。
2013年湯森路透的年度“引文桂冠獎”就已經(jīng)預(yù)測了細(xì)胞自噬,當(dāng)時提出了三位科學(xué)家,其中也包括了東京工業(yè)大學(xué)的Ohsumi,但是為何今年只有他一人獨得諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎呢?
Ohsumi早年出生于日本福岡,1974 年從東京大學(xué)獲得博士學(xué)位。曾在洛克菲勒大學(xué)工作。其后應(yīng)東大教授安樂泰宏的邀請返回日本。1977-1988 年在東京大學(xué)任職。2004 擔(dān)任綜合研究大學(xué)院大學(xué)生命科學(xué)科兼任教授,2009 年退休后或名譽教授稱號。同年任東京工業(yè)大學(xué)綜合研究院特聘教授。
在他的學(xué)術(shù)生涯中,很關(guān)鍵的一個事件就是上個世紀(jì)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(xì)胞自噬所需的基因。
當(dāng)時Ohsumi的設(shè)想其實很簡單:在光學(xué)顯微鏡下能夠檢測到液泡,而且它已經(jīng)被認(rèn)為是細(xì)胞中的垃圾桶,在那里蛋白降解會發(fā)生。因此他認(rèn)為正在經(jīng)歷大量降解的細(xì)胞中,觀察到它的液泡發(fā)生形態(tài)變化將是比較容易的。
但酵母細(xì)胞很小,內(nèi)部結(jié)構(gòu)在顯微鏡下很難區(qū)分,為此他培養(yǎng)了缺乏液泡降解酶的酵母細(xì)胞——細(xì)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(xì)胞突變體(氮缺乏的條件下,這些突變體不能夠像正常的細(xì)胞那樣形成孢子),通過這樣來看看是否能夠觀察到液泡結(jié)構(gòu)發(fā)生任何改變。
1991年,Ohsumi的一位研究生發(fā)現(xiàn)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(guān)鍵基因了。
今年Ohsumi已經(jīng)71歲了,但他依然活躍在自噬研究領(lǐng)域中,今年7月,其研究組在Developmental Cell雜志上發(fā)文,介紹了包含Atg13在內(nèi)的自噬起始復(fù)合物分子組裝結(jié)構(gòu)。這可以說是一項結(jié)構(gòu)生物學(xué)的成果,主要意義在于進(jìn)一步闡述了Atg系列分子的復(fù)雜裝配過程。
除此之外,一些新研究也在擴(kuò)展著自噬的概念,如線粒體自噬(mitophagy),今年一家生命科學(xué)公司與瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)合作,發(fā)現(xiàn)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。