宫崎骏爷爷去搞生命科学了?还获得了诺贝尔奖?厉害了我滴哥!

 

他凭什么获得诺贝尔奖?!...

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从此,追梦的路上不再孤单
日本科学家大隅良典
宫崎骏
看了上面两个老爷爷,小猿的脸盲症又犯了。

大隅良典是谁?

大隅良典,1945年生于日本福冈县,日本知名科学家,。

今年他获得了诺贝尔生理学或医学奖,为了奖励他在阐明细胞自噬(Autophagy,或称自体吞噬)的分子机制和生理功能上的开拓性研究。

细胞自噬是什么?

自噬(autophagy)一词来自希腊单词auto-,意思是“自己的”,以及phagein,意思是“吃”。所以,细胞自噬的意思就是“吃掉自己”。

这一概念最早提出于20世纪60年代,当时研究者们首次观察到,细胞会胞内成分包裹在膜中形成囊状结构,并运输到一个负责回收利用的小隔间(名叫“溶酶体”)里,从而降解这些成分。

他做了什么?
大隅良典曾经活跃于多个研究领域,自从1988年建立了自己的实验室之后,他就主要研究蛋白质在液泡中降解的过程了。

液泡也是一种细胞器,它在酵母中的地位和人体中溶酶体的地位类似。

酵母细胞相对更容易进行研究,因而常被用作人类细胞的模型;寻那些在复杂细胞通路中发挥重要作用的基因时,酵母特别有用。

大隅在研究的过程中面临着一个重大挑战:酵母细胞很小,在显微镜下不容易看清它的内部结构,因此他起初都无法确定自噬现象是否也会发生在酵母细胞中。

所以大隅推论,如果他能在自噬行为发生的时候阻断液泡中蛋白质分解的过程,那么自噬体将在液泡中累积,从而在显微镜下可见。

因此,他培育出因突变而缺乏液泡降解酶的酵母细胞,并通过使细胞饥饿激发自噬。

他发现了什么?-----自噬基因

大隅良典将酵母细胞暴露在一种能随机在多个基因里引起突变的药物中,然后诱导自噬过程。

在他发现酵母自噬一年内,大隅良典就鉴定出了第一批对自噬至关重要的基因。

在接下来的众多巧妙研究中,他对这些基因所编码的蛋白质的功能进行了研究。

结果显示,自噬过程是由大量蛋白质和蛋白质复合物所控制的。每种蛋白质负责调控自噬体启动与形成的不同阶段(下图)。
这个发现有什么意义?

由于大隅良典的重大发现和其他科学家的跟随研究,他们发现细胞自噬控制着许多重要的生理功能,涉及到细胞部件的降解和回收利用。

1.抵抗衰老带来的负面影响有举足轻重的意义

自噬对胚胎发育和细胞分化有很大的贡献。细胞能利用自噬来消灭受损的蛋白质和细胞器,这个质检过程对于抵抗衰老带来的负面影响有举足轻重的意义。

2.和很多疾病相关联

自噬基因的突变可以导致遗传病,自噬机制受到的扰乱与癌症有关。

目前人们正在进行紧张的研究以开发药物,能够在各种疾病中影响自噬机制。

此外,遭到扰乱的自噬过程还与帕金森氏病、2型糖尿病和老年人体内其他疾病都有所关联。

3.引导人们关注

人们知道自噬机制的存在已经50年,但是它在生理学和医学中的核心重要性只有在大隅良典20世纪90年代开拓性的研究之后才被人们广泛意识到。

因为这些重要发现,他获得了2016年诺贝尔生理学或医学奖。
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