破解生命運作機制,日7旬教授獲諾貝爾生醫獎
2016年10月04日07:30
2016年諾貝爾獎昨(3日)揭開序幕,由現年71歲的日本東京工業大學名譽教授大隅良典以「發現並解開細胞自噬(autophagy)機制」獲得諾貝爾生醫獎。大隅興奮的表示:「對身為研究者的我來說,這是至高無上的榮譽,深深感受到諾貝爾獎的意義,格外重大」。但什麼是細胞自噬?細胞自噬對人體有哪些作用?研究細胞自噬能帶來什麼福音?對此,富士電視台(FNN)報導,事實上人類會分解自己本身的細胞,製造胺基酸。而把自己細胞吃掉的機制就稱為自噬。我們會吃魚或肉來攝取胺基酸,但是光這樣不夠。一個人大約有60兆個細胞,每個細胞都會各把細胞內的老舊或受傷物質回收,並分解成胺基酸來維持生命活動;被分解的東西大多是細胞內的蛋白質。簡單來說,假設我們每天只吃70克的蛋白質,但體內卻會產生300克的蛋白質。多出來的量,其實就是從分解體內的失常(老舊或受傷)蛋白質而來。又好比,若在荒島遇難,就算只靠喝水,也能活過一周,靠的就是體內不斷進行「細胞自噬」在維持能量。自噬的概念於上世紀的60年代就被比利時科學家提出,當時研究人員發現,細胞能將自身成分用膜包起來,形成囊泡並運送到溶小體,從而將其分解。但有關機制一直不為人知。大隅良典於1988年,在東京大學擔任助理教授時,透過顯微鏡確認酵母這種微生物,在營養不足或飢餓狀態下,細胞的液泡內會出現許多快速移動的小粒子。後來,他注意到這些小粒子其實是「細胞自噬」的產物,也就是酵母為了活下去,把細胞內的蛋白質運到液泡內分解成養分。1993年大隅在比對正常酵母與不會進行「細胞自噬」的人工酵母後,特定出啟動「細胞自噬」的基因。除酵母外,他後來也在動植物身上找到同樣基因。基於這個研究成果,他隨後又闡明瞭自噬機制的原理,並證明人類細胞也有相同的自噬機制。也就是,當細胞處於飢餓狀態下,會生成吞噬泡,吞噬泡會去包圍老舊或受傷的蛋白質,再跟含有酵素的溶小體融合。之後蛋白質被分解,並在細胞當中產生胺基酸。這過程就是「細胞自噬」。細胞自噬過程,能快速提供能量,讓生物因應饑餓或其他挑戰。如果發生了感染,細胞自噬還能消滅入侵的細菌和病毒。胚胎發育和細胞分化也都離不開細胞自噬。細胞自噬近年來受到矚目,還有一個很重要原因,在於它與疾病、衰老相關,現有的研究顯示,細胞自噬突變可能與帕金森氏病、第二型糖尿病等有關。細胞自噬突變還會引發一些基因疾病及癌症。因此研究人員認為,借助大隅良典的成果,研究出可干擾細胞自噬的藥物,是治療上述疾病的一個新方向。而大隅則表示,細胞自噬被認為與癌細胞、阿茲海默症等疾病有關,但還不清楚因果關係,這領域還有許多待解的課題。他呼籲,有意投入這領域的研究員,可往這方面研究。另外,大隅坦承,諾貝爾獎曾是他小時候的夢想,但實際從事研究工作後,並沒想過會有獲獎的一天,因此諾貝爾獎並非激勵他從事研究的因素。一開始研究酵母也沒100%肯定,會與細胞自噬有關聯,單純只是喜歡從事別人沒興趣做的研究。大隅希望透過他的獲獎,讓年輕一輩的學者知道,即使是像他這種「只做基礎研究的研究者」,只要運氣好,也是有獲諾貝爾獎的機會。他還呼籲小朋友不要捨棄好奇心。大隅也透露,每年諾貝爾生醫獎揭曉前,位於福岡的高中同學們都會聚在一起,要幫他急氣。但總是讓大家失望,「今年總算可以放下肩上的重擔」。(國際中心/綜合外電報導)
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