大隅良典拆解细胞自噬 助寻柏金逊病因疗法
诺贝尔医学奖
(东京4日综合电)日本东京工业大学名誉教授大隅良典(71岁),以发现并解开细胞自噬机制,获诺贝尔医学奖。他的研究揭示自噬作用,对人体衰老等许多重要生理运作均具重要性,一旦异常更可能引致癌症、柏金逊症等疾病,为理解疾病成因与寻求疗法指引方向。
什么是细胞自噬?细胞自噬对人体有哪些作用?研究细胞自噬能带来什么福音?对此,日本富士电视台(FNN)报导,事实上人类会分解自己本身的细胞,制造胺基酸。而把自己细胞吃掉的机制就称为自噬。
“我们会吃鱼或肉摄取胺基酸,但光这样不够。人大约有60兆个细胞,每个细胞都会各把细胞内的老旧或受伤物质回收,并分解成胺基酸来维持生命活动;被分解的东西大多是细胞的蛋白质。”
简单来说,假设我们每天只吃70克的蛋白质,但体内却会产生300克的蛋白质。多出来的量,其实就是从分解体内的失常(老旧或受伤)蛋白质而来。又好比,若在荒岛遇难,就算只靠喝水,也能活过一周,靠的就是体内不断进行“细胞自噬”在维持能量。
自噬的概念于上世纪的60年代就被比利时科学家提出,当时研究人员发现,细胞能将自身成分用膜包起来,形成囊泡并运送到溶小体,从而将其分解。但有关机制一直不为人知。
大隅良典于1988年,在东京大学担任助理教授时,透过显微镜确认酵母这种微生物,在营养不足或饥饿状态下,细胞的液泡内会出现许多快速移动的小粒子。
分解蛋白质成养分
后来,他注意到这些小粒子其实是“细胞自噬”产物,也就是酵母为了活下去,把细胞内的蛋白质运到液泡内分解成养分。
1993年大隅在比对正常酵母与不会进行“细胞自噬”的人工酵母后,特定出启动“细胞自噬”的基因。
除酵母外,他后来也在动植物身上找到同样基因。基于这个研究成果,他随后又阐明了自噬机制的原理,并证明人类细胞也有相同的自噬机制。
也就是,当细胞处于饥饿状态下,会生成吞噬泡,吞噬泡会去包围老旧或受伤的蛋白质,再跟含有酵素的溶小体融合。之后蛋白质被分解,并在细胞当中产生胺基酸。这过程就是“细胞自噬”。
细胞自噬快速提供能量
细胞自噬过程,能快速提供能量,让生物因应饥饿或其他挑战。如果发生了感染,细胞自噬还能消灭入侵的细菌和病毒。胚胎发育和细胞分化也都离不开细胞自噬。
细胞自噬近年来受到瞩目,还有一个很重要原因,在于它与疾病、衰老相关,现有的研究显示,细胞自噬突变可能与柏金逊病、第二型糖尿病等有关。
细胞自噬突变还会引发一些基因疾病及癌症。因此研究人员认为,借助大隅良典的成果,研究出可干扰细胞自噬的药物,是治疗上述疾病的一个新方向。
胡子教授爱酒爱笑擅园艺
幼时看科博读物受启发
大隅良典1945年出生于福冈,父亲是九州帝国大学教授,时值二次大战尾声,他年幼时获兄长赠书,饱览自然科学读物,从而启发了他对科学的兴趣。
他1974年在东京大学获博士学位,之后远赴纽约,花3年时间进行博士后研究。随后他回到东京大学,并于1988年成立研究团队,自2009年起出任东京工业大学教授。
做没人做的事很快乐
获悉得诺贝尔医学奖后,大隅良典周一在记者会上说:“对单独获得该奖项感到吃惊……对身为研究者的我来说,这是至高无上的荣誉,深深感受到诺贝尔奖的意义,格外重大。”
大隅这样形容自己:“我讨厌与人竞争,没人做的领域,我身为先锋,开疆辟土,这样比较快乐。”
太太万里子是他在东京大学研究所时的同学,两人都是家中老么,也同样爱玩爱说笑。他们婚后生育了两名儿子,现时夫妻二人于神奈川大矶町生活。
至于他这把招牌胡子,他笑说最初是因为长了一张孩子脸,在外国留学时不想被人轻看而开始留胡子的,后来习惯了也就觉得好玩,一留就留了40年。
大隅教授工余最喜欢与朋友一同分享美酒,也爱把珍藏的威士忌之类赠予海外学者作礼物。此外,他也喜欢收集陶器和园艺,最拿手是在大学校园散步的时候找四叶草,然后送给学生和其他教职员作礼物。
诺奖奖金捐年轻人
被记者问及会如何使用诺奖的巨额奖金,大隅教授表示,他到了这把年纪,已不打算住豪宅、坐名车,既然诺奖是一个具社会意义的东西,他打算在有生之年,设立支援年轻人基金。
对于今后的研究,大隅充满热情地表示:“将继续利用酵母(进行研究),还有没弄清的地方。”他还表示,希望能实现面向未来支持基础研究的社会。
自然科学界成就超卓
日本人连续3年获诺奖
大隅良典夺得诺贝尔医学奖,日本人热烈祝贺,这次也是连续3年有日本人获自然科学界领域的诺贝尔奖。
去年的诺贝尔物理学奖由日本东京大学的田隆章跟加拿大的麦克唐纳共同夺得,他们发现所谓的微中子震荡。而大村智与爱尔兰的坎贝尔,因发明一种新药阿维菌素而荣获医学奖,中国的屠呦呦凭研发出抗疟疾药青蒿素及双氢青蒿素,成为医学奖得主之一。
2014年诺贝尔物理学奖的得奖者是3名日本学者,包括赤崎勇、天野浩及中村修二,他们因发明高效能又环保的蓝色发光二极体而共同获奖。