Nature：16年诺奖回顾：热爱酵母的大隅良典与细胞自噬的故事
2017-10-01 Nature自然科研 Nature自然科研
2016年的诺贝尔生理学或医学奖颁发给了分子生物学家大隅良典，以表彰他在细胞自噬领域的贡献。细胞自噬指的是细胞降解回收自身组成部分的过程。
2016年的诺贝尔生理学或医学奖颁发给了分子生物学家大隅良典，以表彰他在细胞自噬领域的贡献。细胞自噬指的是细胞降解回收自身组成部分的过程。
71岁的大隅良典是东京工业大学横滨校区的教授，上世纪九十年代，他在实验中使用酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）识别出了控制细胞自噬的基因。这一机制同样存在于人类细胞中，有时和遗传疾病相关。
“他是一位非常谦虚的酵母遗传学家，可以说他颠覆了这一领域，”Sharon Tooze表示；她是英国弗朗西斯·克里克研究所的一位细胞生物学家，“他对这个奇怪的通路很有兴趣，事实证明，这个通路在医学中非常重要。”
“自噬”（autophagy）这个词来自希腊语中的“自食”，1963年比利时生物化学家Christian de Duve发明了这一术语，他发现，细胞成分会在一个被他称为溶酶体的细胞器中降解。现在，生物学家已经了解到这一过程对活细胞而言是至关重要的。
“没有自噬，我们的细胞就无法存活，”瑞典卡罗林斯卡医学院的生理学家Juleen Zierath表示，她是诺贝尔生理学或医学奖评选委员会的成员之一。细胞挨饿时，可以消耗自己的蛋白质来获取能量。这种降解作用还可以被用于清除受损的蛋白质和细胞器——有效地更新细胞、清理废物，也能抵御入侵的细菌和病毒。
无人问津的领域
Tooze说，大隅良典是在博士后阶段开始研究酵母的，在主要研究项目停滞不前时，他将酵母DNA复制作为自己的研究副业。在1988年大隅良典刚开始研究细胞自噬时，“细胞自噬基本是个无人问津的研究主题，”瑞士巴塞尔大学的生物化学家Michael Hall表示，“人们基本认为它是细胞的废物处理系统，只是在大规模降解废物，没什么特异之处。”
大隅良典在2012年12月接受东京工业大学网站的采访时表示，他的研究发现始于对微生物的热爱。“我们可以借助酵母，回答有关生命本质最基本、最重要的问题，”他补充道。
随后，大隅良典率先对酵母进行遗传筛选，识别除了自噬通路所涉及的基因。但生物学家在多年后才认识到了这一机制对于生理学和疾病的意义。
1999年，Beth Levine（现就职于美国德州大学达拉斯西南医学中心）与她的同事报告称，一种哺乳动物自噬基因能抑制肿瘤生长。自此，研究者对这一领域的兴趣突飞猛进。这一发现促使了人们进一步探索自噬在癌症中的作用。
迄今为止，人们已经发现自噬异常与帕金森症、II型糖尿病以及其它疾病存在联系，人们正在开发能影响这一过程的药物。
Hall表示，现在，研究者对细胞自噬在癌症中的复杂作用有了更加详细的认识：这一过程似乎会在早期抑制肿瘤生长，但也会在肿瘤扩散后助推其生长。
独揽诺奖
大隅良典获得了800万瑞典克朗（约合630万人民币）的诺贝尔奖奖金；他还曾因在细胞自噬领域做出的贡献，获得了2012年的京都奖基础科学奖，奖金为5000万日元（约合420万人民币）。
一些其他科学家也在这一领域做出过重要贡献，并且曾被认为有可能分享诺贝尔奖。举例来说，德国哥廷根大学医学中心的生物化学家Michael Thumm，还有密歇根大学安娜堡分校的细胞生物学家Daniel Klionsky也发现了自噬基因。
“如果诺奖只能颁给一个人，那么非大隅良典莫属，”Hall表示，“但如果能加进其他人也会是不错的选择。”
与大隅良典合作了十年的东京工业大学生物学家中戸川仁表示，在过去的几年里，已经有很多人猜大隅良典会得诺奖，记者经常出现在学校里要求采访大隅良典。 当同事们在正式公布前两个小时听到大隅良典获奖的消息后，他们一起聚在在大隅良典的实验室里庆祝。中戸川仁说：“他一个人赢了，我们都在说他真厉害。
中戸川仁补充说：“大隅良典从来不忽视任何细节，哪怕是在最普通的实验中。 “他做研究不追求结果的实用性，不追求一定要取得重大突破，不追求这项研究结果是否能带来更多的资金。 他只是跟随着他的好奇心做实验。”
原始出处：
Van Noorden R, Ledford H.Medicine Nobel for research on how cells 'eat themselves'.Nature. 2016 Oct 6;538(7623):18-19. doi: 10.1038/nature.2016.20721.
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